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JP7054922B2 - Solid phase peptide synthesis methods and related systems - Google Patents

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JP7054922B2 JP2018514421A JP2018514421A JP7054922B2 JP 7054922 B2 JP7054922 B2 JP 7054922B2 JP 2018514421 A JP2018514421 A JP 2018514421A JP 2018514421 A JP2018514421 A JP 2018514421A JP 7054922 B2 JP7054922 B2 JP 7054922B2
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Description

関連出願
本出願は、2015年9月17日に出願された米国仮出願番号第62/220,232号への米国特許法第119条(e)項の下での優先権を主張しており、この仮出願の内容は、すべての目的のためにその全体が参考として本明細書中に参考として援用される。
Related Applications This application claims priority to US Provisional Application No. 62 / 220,232 filed on September 17, 2015 under Section 119 (e) of the US Patent Act. , The content of this provisional application is incorporated herein by reference in its entirety for all purposes.

技術分野
固相ペプチド合成を行うための方法およびシステムについて、概略的に記載する。
Technical Fields The methods and systems for performing solid phase peptide synthesis are outlined.

背景
固相ペプチド合成は、固体支持体上にペプチドを化学的に合成するのに使用されるプロセスである。固相ペプチド合成では、アミノ酸またはペプチドが、通常はC末端を介して固体支持体に結合される。結合されたアミノ酸またはペプチドには、カップリング反応を介して新しいアミノ酸が付加される。意図しない反応の可能性があるので、保護基が典型的には使用される。固相ペプチド合成は、化学的ペプチド合成の標準的な実施手法になっている。固相ペプチド合成の広範な有用性は、自動化固相ペプチド合成の商業的な成功によって実証されてきた。固相ペプチド合成は30年以上にわたり使用されてきたが、個々のカップリング反応に対する高度な制御をもたらしかつ/または副反応を最小限に抑える自動化固相ペプチド合成器は、未だ開発されていない。したがって、改善されたプロセスおよびシステムが必要とされている。
Background Solid phase peptide synthesis is a process used to chemically synthesize peptides on solid supports. In solid phase peptide synthesis, the amino acid or peptide is usually attached to the solid support via the C-terminus. New amino acids are added to the bound amino acids or peptides via a coupling reaction. Protecting groups are typically used because of the potential for unintended reactions. Solid-phase peptide synthesis has become a standard practice for chemical peptide synthesis. The widespread usefulness of solid phase peptide synthesis has been demonstrated by the commercial success of automated solid phase peptide synthesis. Although solid phase peptide synthesis has been used for over 30 years, no automated solid phase peptide synthesizer has yet been developed that provides a high degree of control over individual coupling reactions and / or minimizes side reactions. Therefore, improved processes and systems are needed.

要旨
固相ペプチド合成法および関連するシステムについて、概略的に記載する。ある特定の実施形態は、アミノ酸を活性化するためのシステムおよび方法に関する。一部の実施形態では、活性化試薬を、副反応の量を低減させ、かつ収率を増大させるように組み合わせることができる。本発明の主題は、いくつかの場合、相互に関連した生成物、特定の課題に対する代替の解決策、および/または、1つもしくは複数のシステムおよび/もしくは物品の複数の異なる使用を含む。
Abstract A solid phase peptide synthesis method and related systems are outlined. Certain embodiments relate to systems and methods for activating amino acids. In some embodiments, the activation reagents can be combined to reduce the amount of side reactions and increase the yield. The subject matter of the present invention, in some cases, includes interrelated products, alternative solutions to a particular problem, and / or multiple different uses of one or more systems and / or articles.

ひと組の実施形態では、方法が提供される。一実施形態では、ペプチド合成システムを操作する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流を流すこと、塩基を含む第2の流体流を流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、混合領域での混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比は、反応器でのアミノ酸と塩基とのモル比の10%以内である。 In one set of embodiments, methods are provided. In one embodiment, the method of manipulating the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing amino acids, a second fluid stream containing a base, and a first and second fluid stream in a mixed region. It involves merging to form a mixed fluid flow, as well as flowing the mixed fluid flow through the reactor. In such an embodiment, the molar ratio of amino acids to bases in the mixed fluid stream in the mixed region is within 10% of the molar ratio of amino acids to bases in the reactor.

別の実施形態では、ペプチド合成システムを操作する方法は、活性化剤を含む第1の流体流を流すこと、塩基を含む第2の流体流を流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、混合領域での混合流体流中の塩基と活性化剤とのモル比は、反応器での塩基と活性化剤とのモル比の10%以内である。 In another embodiment, the method of manipulating the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing an activator, a second fluid stream containing a base, a first and a second fluid stream. It involves merging in a mixing region to form a mixed fluid flow, as well as flowing the mixed fluid flow into a reactor. In such an embodiment, the molar ratio of base to activator in the mixed fluid stream in the mixed region is within 10% of the molar ratio of base to activator in the reactor.

一実施形態では、ペプチド合成システムを操作する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流を流すこと、塩基を含む第2の流体流を流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、アミノ酸および塩基のうち少なくとも1種が反応器に最初に到達する時点から開始するある期間にわたり、混合領域での混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比は、反応器でのアミノ酸と塩基とのモル比の10%以内である。 In one embodiment, the method of manipulating the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing amino acids, a second fluid stream containing a base, and a first and second fluid stream in a mixed region. It involves merging to form a mixed fluid flow, as well as flowing the mixed fluid flow into a reactor. In such embodiments, the molar ratio of amino acids to bases in the mixed fluid stream in the mixed region is the reaction over a period of time starting from the time when at least one of the amino acids and bases first reaches the reactor. It is within 10% of the molar ratio of amino acids to bases in the vessel.

別の実施形態では、ペプチド合成システムを操作する方法は、活性化剤を含む第1の流体流を流すこと、塩基を含む第2の流体流を流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、塩基および活性化剤のうち少なくとも1種が反応器に最初に到達する時点から開始するある期間にわたり、混合領域での混合流体流中の塩基と活性化剤とのモル比は、反応器での塩基と活性化剤とのモル比の10%以内である。 In another embodiment, the method of manipulating the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing an activator, a second fluid stream containing a base, a first and a second fluid stream. It involves merging in a mixing region to form a mixed fluid flow, as well as flowing the mixed fluid flow into a reactor. In such an embodiment, the mole of the base and the activator in the mixed fluid stream in the mixed region over a period of time starting from the time when at least one of the base and the activator first reaches the reactor. The ratio is within 10% of the molar ratio of base to activator in the reactor.

一実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、塩基を含む第2の流体流を混合領域に流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、前縁が反応器に進入するときに前縁で測定されるアミノ酸と塩基とのモル比は、混合領域での混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比の10%以内である。 In one embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing amino acids into the mixed region, a second fluid flow containing bases into the mixed region, first and first. Combining the fluid streams of 2 in the mixing region, including forming a mixed fluid stream with a leading edge, as well as flowing the mixed fluid stream into the reactor. In such an embodiment, the amino acid to base molar ratio measured at the leading edge as it enters the reactor is 10 of the amino acid to base molar ratio in the mixed fluid stream in the mixed region. Within%.

別の実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、活性化剤を含む第1の流体流混合領域に流すこと、塩基を含む第2の流体流を混合領域に流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。そのような実施形態では、前縁が反応器に進入するときに前縁で測定される塩基と活性化剤とのモル比は、混合領域での混合流体流中の塩基と活性化剤とのモル比の10%以内である。 In another embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to flow a first fluid flow mixing region containing an activator, a second fluid flow containing a base to the mixing region, first. And the confluence of the second fluid flow in the mixing region, which comprises forming a mixed fluid flow with a leading edge and flowing the mixed fluid flow into the reactor. In such an embodiment, the molar ratio of base to activator measured at the leading edge as it enters the reactor is the base and activator in the mixed fluid flow in the mixed region. It is within 10% of the molar ratio.

一実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域へと流し始めること、塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから混合領域へと流し始めることであって、第1の流体流と第2の流体流とが互いに約10ms以内に混合領域に到達するようにすること、第1および第2の流体流を混合領域で合流させて混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。 In one embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to initiate a first fluid flow containing amino acids from the first reagent reservoir into the mixing region, a second fluid flow containing bases. To start flowing from the reagent reservoir to the mixing region so that the first fluid flow and the second fluid flow reach the mixing region within about 10 ms of each other, the first and second fluids. It involves merging the streams in a mixing region to form a mixed fluid stream, as well as flowing the mixed fluid stream into a reactor.

別の実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、活性化剤を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域へと流し始めること、塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから混合領域へと流し始めることであって、第1の流体流と第2の流体流とが互いに約10ms以内に混合領域に到達するようにすること、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含む。 In another embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to initiate a first fluid flow containing an activator from the first reagent reservoir into the mixing region, a second fluid flow containing a base. Is to start flowing from the second reagent reservoir to the mixing region so that the first fluid flow and the second fluid flow reach the mixing region within about 10 ms of each other. It involves merging the fluid streams of 2 in the mixing region to form a mixed fluid stream, as well as flowing the mixed fluid stream into a reactor.

一実施形態では、ペプチド合成システムを操作する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流および塩基を含む第2の流体流を接合部で合流させることであって混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を接合部から反応器に流すことであって、混合流体流を反応器に導入することを含み、接合部から反応器への混合流体流の滞留時間が少なくとも約0.1秒かつ約30秒未満であり、混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比が、混合流体流の形成から混合流体流の反応器への導入まで10%以下で変化する。 In one embodiment, the method of manipulating the peptide synthesis system is to combine a first fluid flow containing amino acids and a second fluid flow containing bases at the junction to form a mixed fluid flow, as well. Flowing the mixed fluid flow from the junction to the reactor, including introducing the mixed fluid flow into the reactor, with a residence time of the mixed fluid flow from the junction to the reactor of at least about 0.1 seconds. It takes less than about 30 seconds and the molar ratio of amino acids to bases in the mixed fluid flow varies by less than 10% from the formation of the mixed fluid flow to the introduction of the mixed fluid flow into the reactor.

別の実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、アミノ酸を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、塩基を含む第2の流体流を混合領域に流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含み、前縁が反応器に進入するときに前縁で測定されるアミノ酸と塩基とのモル比が、前縁が反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、反応器への進入口での混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比の10%以内である。 In another embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing amino acids into the mixed region, a second fluid flow containing bases into the mixed region, first and. Combining a second fluid flow in the mixing region, including forming a mixed fluid flow with a leading edge, as well as flowing the mixed fluid flow into the reactor, when the leading edge enters the reactor. The molar ratio of amino acids to bases measured at the leading edge is at least about 10 ms after the leading edge enters the reactor with the amino acids in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor. It is within 10% of the molar ratio with the base.

一実施形態では、ペプチド合成システムの操作を開始する方法は、活性化剤を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、塩基を含む第2の流体流を混合領域に流すこと、第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに混合流体流を反応器に流すことを含み、前縁が反応器に進入するときに前縁で測定される活性化剤と塩基とのモル比が、前縁が反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、反応器への進入口での混合流体流中の活性化剤と塩基とのモル比の10%以内である。 In one embodiment, the method of initiating the operation of the peptide synthesis system is to flow a first fluid stream containing an activator into the mixed region, a second fluid flow containing a base into the mixed region, first. And the confluence of the second fluid flow in the mixing region, including forming a mixed fluid flow with a leading edge, and allowing the mixed fluid flow to flow into the reactor, with the leading edge entering the reactor. The molar ratio of activator to base, sometimes measured at the leading edge, is in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor at least about 10 ms after the leading edge enters the reactor. It is within 10% of the molar ratio of the activator and the base.

本発明のその他の利点および新規な特徴は、添付される図面と併せて考慮すると、本発明の様々な非限定的実施形態に関する以下の詳細な記述から明らかになるであろう。本明細書および参照により組み込まれる文書が、相反するおよび/または矛盾する開示を含む場合、本明細書が優先するものとする。 Other advantages and novel features of the invention will be apparent from the following detailed description of various non-limiting embodiments of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawings. If the specification and the documents incorporated by reference contain conflicting and / or contradictory disclosures, the specification shall prevail.

本発明の非限定的な実施形態について、概略的でありかつ縮尺に合わせて描かれていな
いものである、添付される図面を参照しながら、例として記載する。図面中、図示される
同一のまたはほぼ同一の構成要素のそれぞれは、典型的には単一の符号によって表される
。明瞭にする目的で、全ての図で全ての構成要素に標識しているわけではなく、当業者が
本発明を理解することを可能にするのに必ずしも図示が必要ではない場合には、本発明の
各実施形態の全ての構成要素が示されているわけでもない。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、
塩基を含む第2の流体流を前記混合領域に流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される前記活性化剤と前記塩基とのモル比が、前記前縁が前記反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、前記反応器への進入口での前記混合流体流中の前記活性化剤と前記塩基とのモル比の10%以内である、方法。
(項目2)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、
塩基を含む第2の流体流を前記混合領域に流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記前縁が前記反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、前記反応器への進入口での前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比の10%以内である、方法。
(項目3)
前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記前縁が前記反応器に進入してから少なくとも約50ms後、少なくとも約100ms後、または少なくとも約1秒後の時点での、前記反応器への進入口での前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目4)
前記前縁が前記混合領域から出て行くときに前記前縁で測定される前記活性化剤と前記塩基とのモル比が、前記前縁が前記混合領域から出てから少なくとも約10ms後の時点での、前記混合流体流が前記混合領域から出て行くときの前記混合流体流中の前記活性化剤と前記塩基とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目5)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域に流し始めること、
塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから前記混合領域に流し始めることであって、前記第1の流体流と前記第2の流体流とが互いに約10ms以内に前記混合領域に到達するようにすること、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すこと
を含む方法。
(項目6)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域に流し始めること、
塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから前記混合領域に流し始めることであって、前記第1の流体流と前記第2の流体流とが互いに約10ms以内に前記混合領域に到達するようにすること、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すこと
を含む方法。
(項目7)
活性化剤を含む第3の流体流を流すことを含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目8)
アミノ酸を含む第3の流体流を流すことを含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目9)
前記第1、第2、および第3の流体流を、前記混合領域で合流させることをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目10)
カオトロピック塩、共溶媒、および界面活性剤からなる群から選択される添加剤を含む、第4の流体流を流すことを含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目11)
前記第1、第2、第3、および第4の流体流を前記混合領域で合流させることをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目12)
前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される、前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記混合領域での前記混合流体流中の前記塩基と前記活性化剤とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目13)
前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される、前記塩基と前記活性化剤とのモル比が、前記混合領域での前記混合流体流中の前記塩基と前記活性化剤とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目14)
前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される、前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記前縁が前記反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、前記反応器への進入口での前記混合流体流中の前記活性化剤と前記塩基とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目15)
前記前縁が前記反応器に進入するときに前記前縁で測定される、前記塩基と前記活性化剤とのモル比が、前記前縁が前記反応器に進入してから少なくとも約10ms後の時点での、前記反応器への進入口での前記混合流体流中の前記活性化剤と前記塩基とのモル比の10%以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目16)
前記混合流体流中のアミノ酸と塩基とのモル比が、約1:1よりも高い、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記活性化剤が、カルボジイミド、グアニジニウム塩、ホスホニウム塩、およびウロニウム塩からなる群から選択される、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目18)
前記第1の流体流の前縁が、前記第2の流体流の前縁から10ms以内に前記混合領域に到達する、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目19)
ペプチド合成システムを操作する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流および塩基を含む第2の流体流を接合部で合流させて混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を前記接合部から反応器に流すことと、前記混合流体流を前記反応器に導入することを含み、前記接合部から前記反応器への前記混合流体流の滞留時間が少なくとも約0.1秒かつ約30秒未満であり、
前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記混合流体流の形成から前記混合流体流の前記反応器への導入まで10%以下で変化する、方法。
(項目20)
ペプチド合成システムを操作する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を流すこと、
塩基を含む第2の流体流を流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記混合領域での前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記反応器での前記アミノ酸と前記塩基とのモル比の10%以内である、方法。
(項目21)
ペプチド合成システムを操作する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を流すこと、
塩基を含む第2の流体流を流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記混合領域での前記混合流体流中の前記塩基と前記活性化剤とのモル比が、前記反応器での前記塩基と前記活性化剤とのモル比の10%以内である、方法。
(項目22)
ペプチド合成システムを操作する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を流すこと、
塩基を含む第2の流体流を流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、アミノ酸および塩基のうち少なくとも1種が最初に前記反応器に到達する時点から開始するある期間にわたり、前記混合領域での前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記反応器での前記アミノ酸と前記塩基とのモル比の10%以内である、方法。
(項目23)
ペプチド合成システムを操作する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を流すこと、
塩基を含む第2の流体流を流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、塩基および活性化剤のうち少なくとも1種が最初に前記反応器に到達する時点から開始するある期間にわたり、前記混合領域での前記混合流体流中の前記塩基と前記活性化剤とのモル比が、前記反応器での前記塩基と前記活性化剤とのモル比の10%以内である、方法。
(項目24)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、
塩基を含む第2の流体流を前記混合領域に流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記前縁が前記反応器に進入するときに測定される前記アミノ酸と前記塩基とのモル比が、前記混合領域での前記混合流体流中の前記アミノ酸と前記塩基とのモル比の10%以内である、方法。
(項目25)
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を混合領域に流すこと、
塩基を含む第2の流体流を前記混合領域に流すこと、
前記第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すことを含み、前記前縁が前記反応器に進入するときに測定される前記塩基と前記活性化剤とのモル比が、前記混合領域での前記混合流体流中の前記塩基と前記活性化剤とのモル比の10%以内である方法。
(項目26)
前記塩基がルイス塩基である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目27)
前記塩基が非求核塩基である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目28)
前記混合流体流が、反応器に到達する前に熱源からの熱に曝されない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目29)
前記混合流体流が、前記混合領域と前記反応器への進入口との間で熱源からの熱に曝されない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目30)
前記混合流体流の温度が、前記反応器の進入口での前記前縁の温度の10℃以内である、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目31)
前記前縁の温度が、前記混合領域から前記反応器の進入口まで10℃未満変化する、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目32)
前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のアミノ酸を含まない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目33)
前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のペプチドを含まない、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目34)
前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のペプチドを含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目35)
前記アミノ酸を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記アミノ酸の少なくとも一部が前記固定化ペプチドに結合されて長いペプチドを形成するようにすることを含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目36)
前記固定化ペプチドの約99%よりも多くがそれぞれ、曝すステップ中に単一アミノ酸分子に結合されるようになる、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目37)
前記固体支持体が、充填カラムおよび/または流動床内に収容される、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目38)
前記固体支持体が樹脂を含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目39)
前記固体支持体が、微孔質ポリスチレン樹脂、微孔質ポリエチレングリコール樹脂、および/または微孔質コポリマー樹脂を含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目40)
各ペプチドが固体支持体上に固定化されている、保護基を含む複数のペプチドを提供することをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目41)
脱保護試薬を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記保護基を前記固定化ペプチドの少なくとも一部から除去すること、および前記脱保護試薬の少なくとも一部を除去することをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目42)
活性化アミノ酸を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記活性化アミノ酸の少なくとも一部が前記固定化ペプチドに結合されることにより新たに結合されたアミノ酸残基を形成することをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目43)
前記固定化ペプチドに結合しない活性化アミノ酸の少なくとも一部を除去することをさらに含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目44)
前記保護基がフルオレニルメチルオキシカルボニル保護基を含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
(項目45)
前記保護基がtert-ブチルオキシカルボニル保護基を含む、前記項目のいずれかに記載の方法。
Non-limiting embodiments of the present invention are described as examples with reference to the accompanying drawings, which are schematic and not drawn to scale. In the drawings, each of the same or nearly identical components illustrated is typically represented by a single reference numeral. For clarity purposes, not all components are labeled with all components and the invention is not required to be illustrated to allow one of ordinary skill in the art to understand the invention. Not all components of each embodiment of the above are shown.
In the embodiment of the present invention, for example, the following items are provided.
(Item 1)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing an activator into the mixing region,
Flowing a second fluid stream containing a base into the mixed region,
By merging the first and second fluid flows in a mixed region, forming a mixed fluid flow with a leading edge, and
The molar ratio of the activator to the base measured at the leading edge when the leading edge enters the reactor, including flowing the mixed fluid stream through the reactor, is such that the leading edge is said. A method within 10% of the molar ratio of the activator to the base in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor at least about 10 ms after entry into the reactor. ..
(Item 2)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing amino acids into the mixed region,
Flowing a second fluid stream containing a base into the mixed region,
By merging the first and second fluid flows in a mixed region, forming a mixed fluid flow with a leading edge, and
The molar ratio of the amino acid to the base measured at the leading edge when the leading edge enters the reactor comprises flowing the mixed fluid stream through the reactor, with the leading edge being the reactor. The method, which is within 10% of the molar ratio of the amino acid to the base in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor at least about 10 ms after entry into the reactor.
(Item 3)
The molar ratio of the amino acid to the base measured at the leading edge when the leading edge enters the reactor is at least about 50 ms after the leading edge enters the reactor, at least about 100 ms. After, or at least about 1 second later, to any of the above items, which is within 10% of the molar ratio of the amino acid to the base in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor. The method described.
(Item 4)
When the molar ratio of the activator to the base measured at the leading edge as it exits the mixed region is at least about 10 ms after the leading edge exits the mixed region. The method according to any one of the above items, wherein the mixed fluid flow is within 10% of the molar ratio of the activator to the base in the mixed fluid flow as it exits the mixed region. ..
(Item 5)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Initiating a first fluid stream containing amino acids from the first reagent reservoir into the mixing region,
A second fluid flow containing a base is started to flow from the second reagent reservoir into the mixed region, and the first fluid flow and the second fluid flow are in the mixed region within about 10 ms of each other. To reach,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
Flowing the mixed fluid flow through the reactor
How to include.
(Item 6)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Initiating a first fluid stream containing an activator from the first reagent reservoir into the mixing region,
A second fluid flow containing a base is started to flow from the second reagent reservoir into the mixed region, and the first fluid flow and the second fluid flow are in the mixed region within about 10 ms of each other. To reach,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
Flowing the mixed fluid flow through the reactor
How to include.
(Item 7)
The method according to any of the above items, comprising flowing a third fluid stream containing an activator.
(Item 8)
The method according to any of the above items, comprising flowing a third fluid stream containing an amino acid.
(Item 9)
The method according to any of the above items, further comprising merging the first, second, and third fluid streams in the mixing region.
(Item 10)
The method according to any of the above items, comprising flowing a fourth fluid stream, comprising an additive selected from the group consisting of chaotropic salts, co-solvents, and surfactants.
(Item 11)
The method according to any of the above items, further comprising merging the first, second, third, and fourth fluid streams in the mixing region.
(Item 12)
The molar ratio of the amino acid to the base, measured at the leading edge as it enters the reactor, is the base and activator in the mixed fluid flow in the mixed region. The method according to any one of the above items, which is within 10% of the molar ratio of.
(Item 13)
The molar ratio of the base to the activator, measured at the leading edge as it enters the reactor, is the activation of the base in the mixed fluid stream in the mixed region. The method according to any of the above items, which is within 10% of the molar ratio with the agent.
(Item 14)
The molar ratio of the amino acid to the base, measured at the leading edge when the leading edge enters the reactor, is at least about 10 ms after the leading edge enters the reactor. The method according to any one of the above items, which is within 10% of the molar ratio of the activator to the base in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor.
(Item 15)
The molar ratio of the base to the activator, measured at the leading edge when the leading edge enters the reactor, is at least about 10 ms after the leading edge enters the reactor. The method according to any of the above items, which is within 10% of the molar ratio of the activator to the base in the mixed fluid flow at the entrance to the reactor at a time point.
(Item 16)
The method according to any one of the above items, wherein the molar ratio of amino acids to bases in the mixed fluid flow is higher than about 1: 1.
(Item 17)
The method according to any one of the above items, wherein the activator is selected from the group consisting of carbodiimide, guanidinium salt, phosphonium salt, and uronium salt.
(Item 18)
The method according to any of the above items, wherein the leading edge of the first fluid flow reaches the mixed region within 10 ms of the leading edge of the second fluid flow.
(Item 19)
A method of manipulating a peptide synthesis system,
Combining a first fluid flow containing amino acids and a second fluid flow containing bases at a junction to form a mixed fluid flow, and
Including flowing the mixed fluid flow from the junction to the reactor and introducing the mixed fluid flow into the reactor, the residence time of the mixed fluid flow from the junction to the reactor is at least about about. 0.1 seconds and less than about 30 seconds
A method in which the molar ratio of the amino acid to the base in the mixed fluid stream varies by 10% or less from the formation of the mixed fluid stream to the introduction of the mixed fluid stream into the reactor.
(Item 20)
A method of manipulating a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing amino acids,
Flowing a second fluid stream containing bases,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
Including flowing the mixed fluid flow through the reactor, the molar ratio of the amino acid to the base in the mixed fluid flow in the mixed region is the molar ratio of the amino acid to the base in the reactor. A method that is within 10%.
(Item 21)
A method of manipulating a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing an activator,
Flowing a second fluid stream containing bases,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
The molar ratio of the base to the activator in the mixed fluid flow in the mixed region comprises flowing the mixed fluid stream through the reactor, with the base and the activator in the reactor. The method, which is within 10% of the molar ratio of.
(Item 22)
A method of manipulating a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing amino acids,
Flowing a second fluid stream containing bases,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
The said in the mixed fluid stream in the mixed region over a period of time starting from the time when at least one of the amino acids and bases first reaches the reactor, comprising flowing the mixed fluid stream through the reactor. A method in which the molar ratio of an amino acid to the base is within 10% of the molar ratio of the amino acid to the base in the reactor.
(Item 23)
A method of manipulating a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing an activator,
Flowing a second fluid stream containing bases,
By merging the first and second fluid flows in the mixing region, forming a mixed fluid flow, and
In the mixed fluid flow in the mixed region over a period of time starting from the time when at least one of the base and the activator first reaches the reactor, comprising flowing the mixed fluid flow through the reactor. The method in which the molar ratio of the base to the activator is within 10% of the molar ratio of the base to the activator in the reactor.
(Item 24)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing amino acids into the mixed region,
Flowing a second fluid stream containing a base into the mixed region,
By merging the first and second fluid flows in a mixed region, forming a mixed fluid flow with a leading edge, and
The molar ratio of the amino acid to the base measured when the leading edge enters the reactor comprises flowing the mixed fluid flow through the reactor, and the molar ratio of the amino acid to the base in the mixed fluid flow in the mixed region. The method, which is within 10% of the molar ratio of the amino acid to the base.
(Item 25)
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Flowing a first fluid stream containing an activator into the mixing region,
Flowing a second fluid stream containing a base into the mixed region,
By merging the first and second fluid flows in a mixed region, forming a mixed fluid flow with a leading edge, and
The molar ratio of the base to the activator measured when the leading edge enters the reactor comprises flowing the mixed fluid flow through the reactor, and the mixed fluid flow in the mixed region. A method in which the molar ratio of the base to the activator is within 10%.
(Item 26)
The method according to any of the above items, wherein the base is a Lewis base.
(Item 27)
The method according to any of the above items, wherein the base is a non-nucleophilic base.
(Item 28)
The method according to any of the above items, wherein the mixed fluid stream is not exposed to heat from a heat source before reaching the reactor.
(Item 29)
The method according to any of the above items, wherein the mixed fluid flow is not exposed to heat from a heat source between the mixing region and the entrance to the reactor.
(Item 30)
The method according to any of the above items, wherein the temperature of the mixed fluid flow is within 10 ° C. of the temperature of the leading edge at the inlet of the reactor.
(Item 31)
The method according to any of the above items, wherein the temperature of the leading edge changes by less than 10 ° C. from the mixing region to the inlet of the reactor.
(Item 32)
The method according to any of the above items, wherein the reactor does not contain a plurality of amino acids immobilized on a solid support.
(Item 33)
The method according to any of the above items, wherein the reactor does not contain a plurality of peptides immobilized on a solid support.
(Item 34)
The method of any of the above items, wherein the reactor comprises a plurality of peptides immobilized on a solid support.
(Item 35)
The method according to any of the above items, comprising exposing the amino acid to the immobilized peptide, wherein at least a portion of the amino acid is bound to the immobilized peptide to form a long peptide. ..
(Item 36)
The method according to any of the above items, wherein more than about 99% of each of the immobilized peptides will be bound to a single amino acid molecule during the exposure step, respectively.
(Item 37)
The method of any of the above items, wherein the solid support is housed in a packed column and / or a fluidized bed.
(Item 38)
The method according to any of the above items, wherein the solid support contains a resin.
(Item 39)
The method according to any one of the above items, wherein the solid support comprises a microporous polystyrene resin, a microporous polyethylene glycol resin, and / or a microporous copolymer resin.
(Item 40)
The method according to any of the above items, further comprising providing a plurality of peptides comprising a protecting group, each peptide immobilized on a solid support.
(Item 41)
The exposure of the deprotecting reagent to the immobilized peptide further comprises removing the protecting group from at least a portion of the immobilized peptide and removing at least a portion of the deprotecting reagent. The method described in any of the items.
(Item 42)
Exposing the activated amino acid to the immobilized peptide further comprises forming a newly bound amino acid residue by binding at least a portion of the activated amino acid to the immobilized peptide. The method according to any of the above items.
(Item 43)
The method according to any of the above items, further comprising removing at least a portion of the activated amino acid that does not bind to the immobilized peptide.
(Item 44)
The method according to any of the above items, wherein the protecting group comprises a fluorenylmethyloxycarbonyl protecting group.
(Item 45)
The method according to any of the above items, wherein the protecting group comprises a tert-butyloxycarbonyl protecting group.

図1は、ひと組の実施形態による固相ペプチド合成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of solid phase peptide synthesis according to a set of embodiments. 図1は、ひと組の実施形態による固相ペプチド合成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of solid phase peptide synthesis according to a set of embodiments. 図2Aは、ひと組の実施形態によるペプチド合成を行うためのシステムの概略図である。FIG. 2A is a schematic diagram of a system for performing peptide synthesis according to a set of embodiments. 図2Bは、ひと組の実施形態によるペプチド合成を行うためのシステムの概略図である。FIG. 2B is a schematic diagram of a system for performing peptide synthesis according to a set of embodiments. 図3Aは、ある特定の実施形態による、ペプチド合成システムの例示的な概略図である。図3Bは、ある特定の実施形態による、合成されたペプチドについてのクロマトグラムである。FIG. 3A is an exemplary schematic of a peptide synthesis system according to a particular embodiment. FIG. 3B is a chromatogram of the synthesized peptide according to a particular embodiment. 図3Cは、ある特定の実施形態による、2種の活性化試薬についての濃度プロファイルである。FIG. 3C is a concentration profile for two activation reagents according to a particular embodiment. 図4Aは、ひと組の実施形態による、合成されたペプチドについてのクロマトグラムである。FIG. 4A is a chromatogram of the synthesized peptide according to a set of embodiments. 図4Bは、ひと組の実施形態による、様々な流量で合成されたペプチドについての、同定された生成物の生成物に対するパーセンテージのグラフである。FIG. 4B is a graph of the percentage of peptides synthesized at various flow rates to the product of the identified product, according to a set of embodiments. 図5Aは、ひと組の実施形態による、自動化流動固相合成器の写真である。FIG. 5A is a photograph of an automated fluid solid phase synthesizer according to a set of embodiments. 図5Bは、ある特定の実施形態による、ペプチド合成のサイクル図である。図5Cは、ひと組の実施形態による、アシル担体タンパク質(65~74)合成の粗製生成物についてのLC-MSクロマトグラムである。図5Dは、ひと組の実施形態による、1つのカップリングおよび脱保護サイクルについてのUV吸光度スペクトルである。FIG. 5B is a cycle diagram of peptide synthesis according to a particular embodiment. FIG. 5C is an LC-MS chromatogram for a crude product of acyl carrier protein (65-74) synthesis according to a set of embodiments. FIG. 5D is a UV absorbance spectrum for one coupling and deprotection cycle according to a set of embodiments. 図6Aは、ひと組の実施形態による、異なる方法を介して合成された成長ホルモン放出ホルモン(GHRH:Growth Hormone Releasing Hormone)についてのLC-MSクロマトグラフである。FIG. 6A is an LC-MS chromatograph for Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH) synthesized via different methods according to a set of embodiments. 図6Bは、ひと組の実施形態による、異なる方法を使用して合成されたインスリンB鎖についてのLC-MSクロマトグラフである。図6Cは、ひと組の実施形態による、GHRHおよびインスリンB鎖についての合成の各サイクルについての、Fmoc脱保護UVデータのプロットである。FIG. 6B is an LC-MS chromatograph for insulin B chains synthesized using different methods according to a set of embodiments. FIG. 6C is a plot of Fmoc deprotected UV data for each cycle of synthesis for GHRH and insulin B chains according to a set of embodiments. 図7Aは、ひと組の実施形態による、自動化流動ペプチド合成器の加熱部分の図である。図7Bは、ひと組の実施形態による、方法Bを使用した流動合成からの代表的な試料(上)と、真正Cysジアステレオマーの50/50混合物(下)とを示す、モデルペプチドGCFのジアステレオマー分析である。FIG. 7A is a diagram of a heated portion of an automated fluid peptide synthesizer according to a set of embodiments. FIG. 7B shows a representative sample from fluid synthesis using Method B according to a set of embodiments (top) and a 50/50 mixture of authentic Cys diastereomers (bottom) of the model peptide GCF. Diastereomer analysis. 図7Cは、ひと組の実施形態による、方法Bを使用した、流量(ml/分)の関数としてのCysジアステレオマー形成のパーセンテージのグラフである。図7Dは、ひと組の実施形態による、方法Bを使用した流動合成からの代表的な試料(上)と、真正Cysジアステレオマーの50/50混合物(下)とを示す、モデルペプチドFHLのジアステレオマー分析である。FIG. 7C is a graph of the percentage of Cys diastereomer formation as a function of flow rate (ml / min) using method B according to a set of embodiments. FIG. 7D shows a representative sample from fluid synthesis using Method B according to a set of embodiments (top) and a 50/50 mixture of authentic Cys diastereomers (bottom) of the model peptide FHL. Diastereomer analysis. 図7Eは、流量(ml/分)の関数としての、ヒスチジンジアステレオマー形成のパーセンテージのグラフである。FIG. 7E is a graph of the percentage of histidine diastereomeric formation as a function of flow rate (ml / min).

詳細な説明
固相ペプチド合成のための方法およびシステムが提供される。固相ペプチド合成は、固体支持体上に固定化されているペプチドにアミノ酸残基が付加される、公知のプロセスである。新しいアミノ酸残基は、活性化アミノ酸と、固定化ペプチドのアミノ酸残基との間のカップリング反応を介して付加される。アミノ酸は、例えば塩基および活性化剤を使用して活性化されてもよい。本明細書に記載される、ある特定の本発明の概念は、アミノ酸を活性化するための方法およびシステムに関する。これらのシステムおよび方法は、従来の活性化技法に比べてより少ない副反応とより高い収率とを可能にし得ると共に、費用がかかり、かつ/または複雑なプロセスの必要なしに残基ごとのカップリング反応のカスタマイゼーションを可能にし得る。
Detailed Description Methods and systems for solid phase peptide synthesis are provided. Solid phase peptide synthesis is a known process in which amino acid residues are added to a peptide immobilized on a solid support. New amino acid residues are added via a coupling reaction between the activated amino acid and the amino acid residue of the immobilized peptide. Amino acids may be activated using, for example, bases and activators. Certain concepts of the invention described herein relate to methods and systems for activating amino acids. These systems and methods can allow fewer side reactions and higher yields compared to traditional activation techniques, and are costly and / or residue-by-residue cups without the need for complex processes. It may allow customization of the ring reaction.

固相ペプチド合成法の非限定的な概略を、図1に示す。一部の実施形態では、固相合成法は固体支持体10を利用してもよい。ペプチド15は、各ペプチドが固体支持体上に固定化されるように結合されてもよい。例えばペプチドは、そのC末端20を介して固体支持体に結合されてもよく、それによってペプチドが固定化される。ある特定の実施形態では、ペプチド15は、例えば、保護基25をペプチドのN末端30上に含んでいてもよい。一部の実施形態では、ペプチド中のアミノ酸残基の側鎖35は、図1に示されるような保護基を含んでいてもよい。一部の実施形態では、固定化ペプチドにアミノ酸残基を付加するプロセスは、矢印40で示されるようにN末端保護基の少なくとも一部を脱保護して、図1に示されるような遊離N末端45を形成することを含む。 A non-limiting outline of the solid phase peptide synthesis method is shown in FIG. In some embodiments, the solid phase synthesis method may utilize the solid support 10. Peptide 15 may be bound such that each peptide is immobilized on a solid support. For example, the peptide may be attached to a solid support via its C-terminus 20, thereby immobilizing the peptide. In certain embodiments, peptide 15 may contain, for example, a protecting group 25 on the N-terminus 30 of the peptide. In some embodiments, the side chain 35 of the amino acid residue in the peptide may contain a protecting group as shown in FIG. In some embodiments, the process of adding an amino acid residue to the immobilized peptide deprotects at least a portion of the N-terminal protecting group as shown by arrow 40 and free N as shown in FIG. Includes forming the terminal 45.

一部の実施形態では、遊離N末端がアミノ酸に曝されてもよく、遊離N末端の少なくとも一部がアミノ酸のC末端とのカップリングを受け得るようになり、その結果、矢印50で示されるように、アミド結合が形成され、固定化ペプチドに対して新たに結合されたアミノ酸残基が付加される。ある特定の実施形態では、アミノ酸55は、矢印70で示されるように、遊離N末端45に曝される前に活性化されてもよい。アミノ酸の活性化は、カップリング反応の収率が比較的高くなるように(例えば、約98%よりも高いまたはそれに等しい)、カップリング反応を促進させてもよい。 In some embodiments, the free N-terminus may be exposed to an amino acid, allowing at least a portion of the free N-terminus to be coupled to the C-terminus of the amino acid, as a result of which is indicated by the arrow 50. As such, an amide bond is formed and a newly bound amino acid residue is added to the immobilized peptide. In certain embodiments, amino acid 55 may be activated prior to exposure to the free N-terminus 45, as indicated by arrow 70. Amino acid activation may accelerate the coupling reaction such that the yield of the coupling reaction is relatively high (eg, greater than or equal to about 98%).

一般に、活性化アミノ酸は、任意の適切な試薬を使用して形成されてもよい。ある特定の実施形態では、活性化アミノ酸は、図1に示されるようにかつ矢印70で示されるように、活性化剤60および塩基65を使用して形成されてもよい。一部のそのような実施形態では、活性化アミノ酸は、固定化ペプチドへの曝露の前に精製されなくてもよい。そのような場合、固定化ペプチドは、その一部がペプチド合成に悪影響を及ぼし得る未反応の活性化剤、塩基、および/またはアミノ酸の少なくとも一部に曝されてもよい。例えば、未反応のウランまたはグアニジニウム活性化剤は、遊離N末端の少なくとも一部とのカップリング反応を受け、アミノ酸残基のさらなる付加を防止してもよい。したがって一部の実施形態では、活性化試薬(例えば、活性化剤、塩基、および/またはアミノ酸)の化学量論比の精密な制御が、副反応を防止しそれによって全体収率を増大させるのに必要である。 In general, activated amino acids may be formed using any suitable reagent. In certain embodiments, the activating amino acid may be formed using activator 60 and base 65, as shown in FIG. 1 and as indicated by arrow 70. In some such embodiments, the activating amino acid does not have to be purified prior to exposure to the immobilized peptide. In such cases, the immobilized peptide may be exposed to at least a portion of unreacted activators, bases, and / or amino acids, some of which may adversely affect peptide synthesis. For example, an unreacted uranium or guanidinium activator may undergo a coupling reaction with at least a portion of the free N-terminus to prevent further addition of amino acid residues. Thus, in some embodiments, precise control of stoichiometric ratios of activators (eg, activators, bases, and / or amino acids) prevents side reactions and thereby increases overall yield. Is needed.

化学量論比を制御する一部の従来のシステムでは、活性化試薬を長時間混合した後に固定化ペプチドに曝し、混合物をシステム内に保存する。ある特定の実施形態では、ある特定の活性化試薬を一緒に貯蔵する結果、固定化ペプチドへの曝露の前に望ましくない副反応が生じ得る。例えば、アミノ酸を塩基と共に保存する結果、分解、重合、保護基の除去、および/またはアミノ酸のエピマー化が生じ得る。場合によっては、カップリング反応の収率および動態が悪影響を受ける。ある特定の従来のシステムは、固定化ペプチドの存在下で活性化試薬を混合することにより、この課題に対処しようと試みてきた。しかしこの方法は、より遅い反応速度、ペプチジル鎖の切断、および最終的にはより低い収率をもたらし得る。 In some conventional systems that control stoichiometric ratios, the activation reagent is mixed for an extended period of time and then exposed to the immobilized peptide and the mixture is stored in the system. In certain embodiments, storing certain activation reagents together can result in undesired side reactions prior to exposure to the immobilized peptide. For example, storage of amino acids with bases can result in degradation, polymerization, removal of protecting groups, and / or epimerization of amino acids. In some cases, the yield and kinetics of the coupling reaction will be adversely affected. Certain conventional systems have attempted to address this challenge by mixing activation reagents in the presence of immobilized peptides. However, this method can result in slower reaction rates, cleavage of peptidyl chains, and ultimately lower yields.

本明細書に記載される、ある特定の本発明の方法およびシステムは、有害な副反応および/または収率(例えば、カップリング反応の、全体として)に対する望ましくない影響がほとんどまたは全くない状態で、活性化試薬の化学量論的制御を可能にする。一部の実施形態では、1種または複数の活性化試薬は、別の活性化試薬と別々に保存されてもよい。例えば、アミノ酸および/または活性化剤は、塩基と別々に保存されてもよい(例えば、試薬リザーバ内で)。反応器に到達する前であるが反応器に到達するまでの短い時間内で、2種またはそれよりも多くの活性化試薬を混合してもよく、反応器は、活性化のために所望の比を有する混合物として、2種またはそれよりも多くの活性化剤に最初に曝されるようになる。一部のそのような実施形態では、第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)を含む第1の流体流と、第2の活性化試薬(例えば、塩基)を含む第2の流体流とを、混合領域(例えば、接合部)で合流させて、前縁を有する混合流体を形成してもよく、それが反応器に流入する。いくつかのそのような場合、混合領域での2種またはそれよりも多くの活性化試薬(例えば、塩基およびアミノ酸、塩基および活性化剤)のモル比は、反応器での2種またはそれよりも多くの活性化試薬のモル比の10%以内(例えば、5%)である。ある特定の実施形態では、第1および第2の流体流の流れは、第1の流体流の前縁および第2の流体流の前縁が互いに約10ms以内に(例えば、実質的に同時に)到着するように、流体流の開始時に制御されてもよい。一部の実施形態では、第1および第2の流体流は、混合流体の前縁が反応器に進入するときに、混合領域での2種またはそれよりも多くの活性化試薬(例えば、塩基およびアミノ酸、塩基および活性化剤)のモル比が反応器での2種またはそれよりも多くの活性化試薬のモル比の10%(例えば、5%)以内になるように、合流させてもよい。一部の実施形態では、個々の活性化試薬は、混合領域での合流に起因して反応器に導入されなくてもよい。 Certain methods and systems of the invention described herein have little or no undesired effect on adverse side reactions and / or yields (eg, of the coupling reaction as a whole). Allows stoichiometric control of activation reagents. In some embodiments, the one or more activation reagents may be stored separately from another activation reagent. For example, amino acids and / or activators may be stored separately from the base (eg, in reagent reservoirs). Two or more activation reagents may be mixed before reaching the reactor but within a short time to reach the reactor, the reactor being desired for activation. As a mixture with a ratio, it will first be exposed to two or more activators. In some such embodiments, a first fluid stream comprising a first activating reagent (eg, an amino acid, an activator) and a second containing a second activating reagent (eg, a base). The fluid flow may be merged at the mixing region (eg, the junction) to form a mixed fluid with a leading edge, which flows into the reactor. In some such cases, the molar ratio of the two or more activating reagents in the mixed region (eg, bases and amino acids, bases and activators) is two or more in the reactor. Is also within 10% (eg, 5%) of the molar ratio of many activators. In certain embodiments, the flow of the first and second fluid flows is such that the leading edge of the first fluid flow and the leading edge of the second fluid flow are within about 10 ms of each other (eg, substantially simultaneously). It may be controlled at the start of the fluid flow to arrive. In some embodiments, the first and second fluid streams are two or more activation reagents (eg, bases) in the mixed region as the leading edge of the mixed fluid enters the reactor. And amino acids, bases and activators) can be merged so that the molar ratio of the two or more activators in the reactor is within 10% (eg, 5%) of the molar ratio of the activator. good. In some embodiments, the individual activation reagents do not have to be introduced into the reactor due to merging in the mixed region.

本明細書に記載されるある特定の活性化法を行うのに使用することができる、例示的なシステム80および200の概略図を、図2Aおよび2Bに示す。本明細書に記載されるシステムおよび方法(例えば、図2A中のシステム80、図2B中のシステム200)は、流動ベースの合成を行うことができる(多くの伝統的な固相ペプチド合成システムに用いられるバッチベースの合成とは対照的に)。一部のそのような実施形態では、流体(どのような形であれ)が反応器内の固定化ペプチドへと実質的に連続して輸送される、連続ペプチド合成を行うことができる。例えば試薬および濯ぎ流体は、ある特定の実施形態では、固定化ペプチド上に交互におよび連続的に輸送されてもよい。 Schematic representations of exemplary systems 80 and 200 that can be used to perform certain activation methods described herein are shown in FIGS. 2A and 2B. The systems and methods described herein (eg, system 80 in FIG. 2A, system 200 in FIG. 2B) are capable of performing flow-based synthesis (in many traditional solid phase peptide synthesis systems). In contrast to the batch-based synthesis used). In some such embodiments, continuous peptide synthesis is possible in which the fluid (in any form) is transported substantially continuously to the immobilized peptide within the reactor. For example, reagents and rinsing fluids may, in certain embodiments, be transported alternately and continuously onto the immobilized peptide.

例えば、一部の実施形態では、システムは、固体支持体上に固定化されたペプチドおよび/アミノ酸が入っている反応器などの槽を含んでいてもよい。例えば、図2Aに示されるように、ペプチド85は固体支持体90上に固定化されていてもよい。固体支持体90は、反応器95などの槽内に入れられていてもよい。一部の実施形態では、図2Aに示されるように、複数の試薬リザーバが、反応器95の上流に位置付けられ、流体接続されていてもよい。一部の実施形態では、試薬リザーバ100にはアミノ酸が入っている。いくつかの場合、試薬リザーバ105には塩基(例えば、ジイソプロピルエチルアミン)が入っている。ある特定の実施形態では、試薬リザーバ110には、カルボジイミド、グアニジニウム塩、ホスホニウム塩、またはウロニウム塩などの活性化剤が入っている。一部の実施形態では、システム80は、任意選択の試薬リザーバ120を含んでいてもよい。いくつかの場合、試薬リザーバ120には、カオトロピック塩、共溶媒、および/または界面活性剤などの1種または複数の添加剤が入っていてもよい。ある特定の実施形態では、システム80は、第2の任意選択の試薬リザーバ125を含有していてもよい。いくつかの場合、試薬リザーバ125には、ピペリジンもしくはトリフルオロ酢酸などの脱保護試薬が入っていてもよく、または例えば洗浄ステップで使用され得るジメチルホルムアミド(DMF)などの溶媒が入っていてもよい。 For example, in some embodiments, the system may include a tank such as a reactor containing peptides and / amino acids immobilized on a solid support. For example, as shown in FIG. 2A, peptide 85 may be immobilized on a solid support 90. The solid support 90 may be placed in a tank such as a reactor 95. In some embodiments, as shown in FIG. 2A, a plurality of reagent reservoirs may be located upstream of the reactor 95 and fluidly connected. In some embodiments, the reagent reservoir 100 contains amino acids. In some cases, the reagent reservoir 105 contains a base (eg, diisopropylethylamine). In certain embodiments, the reagent reservoir 110 contains an activator such as a carbodiimide, guanidinium salt, phosphonium salt, or uronium salt. In some embodiments, the system 80 may include an optional reagent reservoir 120. In some cases, the reagent reservoir 120 may contain one or more additives such as chaotropic salts, co-solvents, and / or surfactants. In certain embodiments, the system 80 may include a second optional reagent reservoir 125. In some cases, the reagent reservoir 125 may contain a deprotecting reagent such as piperidine or trifluoroacetic acid, or may contain a solvent such as dimethylformamide (DMF) which may be used in the washing step, for example. ..

一部の実施形態では、システムは、分子間で1つまたは複数の化学反応を促進および/または容易にするよう構成された、反応器などの槽を含む。例えば、図2Bに示されるように、システム200は、例えば反応速度および/または反応時間を変調させることにより、ある特定の試薬および/またはそれらの反応生成物の間の1つまたは複数の化学反応を促進および/または容易にするよう構成された反応器205を含んでいてもよい。例えば反応器205は、反応器内の流体流の温度プロファイルが制御され、その結果、1つまたは複数の温度依存反応速度を変調させて(例えば、増大させ、維持し、および/または低下させて)所望の反応速度(単数または複数)、反応生成物(単数または複数)、反応生成物(単数または複数)の量、および/または反応収率(単数または複数)を実現することができるように構成されてもよい。一部の実施形態では、図2Bに示されるように、複数の試薬リザーバ(例えば、210、215、220)が反応器205の上流に位置付けられ、流体接続されていてもよい。例えば、試薬リザーバ210(例えば、アミノ酸が入っている)、試薬リザーバ215(例えば、塩基が入っている)、および/または試薬リザーバ220(例えば、活性化剤が入っている)が、反応器205の上流に位置付けられ、流体接続されていてもよい。一部の実施形態では、システム200は、反応器205の上流に位置付けられ、流体接続されているような、試薬リザーバ225(例えば、添加剤が入っている)および/または試薬リザーバ230(例えば、脱保護試薬が入っている)など、1つまたは複数の任意選択の試薬リザーバを含んでいてもよい。 In some embodiments, the system comprises a tank, such as a reactor, configured to facilitate and / or facilitate one or more chemical reactions between molecules. For example, as shown in FIG. 2B, the system 200 has one or more chemical reactions between certain reagents and / or their reaction products, for example by modulating the reaction rate and / or reaction time. May include a reactor 205 configured to facilitate and / or facilitate. For example, the reactor 205 controls the temperature profile of the fluid flow in the reactor so that one or more temperature-dependent reaction rates are modulated (eg, increased, maintained, and / or decreased). ) To be able to achieve the desired reaction rate (s), reaction product (s), amount of reaction product (s), and / or reaction yield (s). It may be configured. In some embodiments, multiple reagent reservoirs (eg, 210, 215, 220) may be located upstream of the reactor 205 and fluidly connected, as shown in FIG. 2B. For example, a reagent reservoir 210 (eg, containing amino acids), a reagent reservoir 215 (eg, containing a base), and / or a reagent reservoir 220 (eg, containing an activator) can be used in the reactor 205. It may be located upstream of and fluidly connected. In some embodiments, the system 200 is located upstream of the reactor 205 and is fluid-connected to the reagent reservoir 225 (eg, containing additives) and / or the reagent reservoir 230 (eg, eg). It may include one or more optional reagent reservoirs, such as (containing deprotecting reagents).

一部の実施形態では、反応器205は、反応器205の上流に位置付けられた1つまたは複数のリザーバからの試薬間、試薬の反応生成物と試薬との間、および/または試薬の反応生成物間の化学反応を促進および/または容易にするように構成されていてもよい。ある特定の実施形態では、反応器205は、反応器205の上流に位置付けられたリザーバからの2種またはそれよりも多くの試薬の間の化学反応を容易にし、かつ/または促進させてもよい。例えば、反応器205は、カルボキシレート形態のアミノ酸が生成されるよう、塩基(例えば、リザーバ215からの)によってアミノ酸(例えば、リザーバ210からの)の脱プロトン化を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、反応器205は、反応生成物と、反応器205の上流に位置付けられたリザーバからの試薬との反応を、促進および/または容易にしてもよい。例えば、反応器205は、カルボキシレート形態のアミノ酸と活性化剤との反応を、例えば反応に熱を供給することによって促進させてもよい。いくつかのそのような場合、カルボキシレート形態のアミノ酸は、反応器205の上流で形成され得る(例えば、混合領域でまたはその領域の付近で)。その他の場合、カルボキシレート形態のアミノ酸を反応器205内で形成してもよい。 In some embodiments, the reactor 205 is located between reagents from one or more reservoirs located upstream of the reactor 205, between reagent reaction products and reagents, and / or reagent reaction generation. It may be configured to facilitate and / or facilitate chemical reactions between objects. In certain embodiments, the reactor 205 may facilitate and / or facilitate a chemical reaction between two or more reagents from a reservoir located upstream of the reactor 205. .. For example, the reactor 205 can facilitate deprotonation of an amino acid (eg, from reservoir 210) with a base (eg, from reservoir 215) such that a carboxylated form of amino acid is produced. In certain embodiments, the reactor 205 may facilitate and / or facilitate the reaction of the reaction product with the reagent from a reservoir located upstream of the reactor 205. For example, the reactor 205 may accelerate the reaction of the carboxylated form of the amino acid with the activator, for example by supplying heat to the reaction. In some such cases, the carboxylate form of the amino acid can be formed upstream of reactor 205 (eg, in or near the mixed region). In other cases, the carboxylate form of the amino acid may be formed in the reactor 205.

一部の実施形態では、反応器205は、加熱ゾーン(図示せず)内にあってもよく、またはそうでない場合には熱源に連絡していてもよい。例えばシステム200は、その内部で反応器205内の流体流の内容物が加熱され得る加熱ゾーン(図示せず)を含んでいてもよい。加熱ゾーンは、加熱器などの熱源を含んでいてもよい。一般に、任意の適切な加熱方法が、反応器内の流体流の温度を制御するのに使用され得る。例えば、加熱ゾーンは、液体浴(例えば、水浴)、抵抗加熱器、気体対流をベースにした加熱素子、マイクロ波加熱素子、またはエネルギーを加えることにより、もしくは化学反応に起因して熱を生成するよう設計された任意のその他の適切なデバイスを含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、混合流体流は、反応器に到達する前に熱源に曝されなくてもよい。一部の実施形態では、混合流体流は、混合領域と反応器への進入口との間で熱源からの熱に曝されなくてもよい。いくつかのそのような場合、混合流体流の温度は、反応器の進入口での前縁の温度の約10℃以内(例えば、約8℃以内、約5℃以内、約3℃以内、約2℃以内、約1℃以内)である。例えば前縁の温度は、混合領域から反応器の進入口まで約10℃未満またはそれに等しく(例えば、約8℃未満またはそれに等しく、約5℃未満またはそれに等しく、約3℃未満またはそれに等しく、約2℃未満またはそれに等しく、約1℃未満またはそれに等しい)変化してもよい。 In some embodiments, the reactor 205 may be in a heating zone (not shown) or otherwise contact the heat source. For example, the system 200 may include a heating zone (not shown) in which the contents of the fluid stream in the reactor 205 can be heated. The heating zone may include a heat source such as a heater. In general, any suitable heating method can be used to control the temperature of the fluid flow in the reactor. For example, a heating zone produces heat by applying energy, or by applying energy, a liquid bath (eg, a water bath), a resistance heater, a gas convection-based heating element, a microwave heating element, or a chemical reaction. It may include any other suitable device designed to be such. In certain embodiments, the mixed fluid stream does not have to be exposed to a heat source before reaching the reactor. In some embodiments, the mixed fluid flow does not have to be exposed to heat from a heat source between the mixing region and the entrance to the reactor. In some such cases, the temperature of the mixed fluid flow is within about 10 ° C (eg, within about 8 ° C, within about 5 ° C, within about 3 ° C, about) of the temperature of the leading edge at the inlet of the reactor. Within 2 ° C, within about 1 ° C). For example, the temperature of the leading edge is less than about 10 ° C or equal (eg, less than about 8 ° C or equal, less than about 5 ° C or equal, less than about 3 ° C or equal, from the mixing region to the inlet of the reactor. It may vary below about 2 ° C or equal and less than about 1 ° C or equal).

一部の実施形態では、システム200は、2つまたはそれよりも多くの反応器を含んでいてもよい。例えば、図2Bに示されるように、システム200は、反応器235の上流に反応器205を含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、反応器205は、固体支持体上に固定化された複数のアミノ酸および/または固定化された複数のペプチドを含んでいなくてもよい。いくつかのそのような場合、1つまたは複数のアミノ酸残基の形成は、反応器205内で生じない可能性がある。いくつかの場合、試薬またはその反応生成物は、反応器205内で1つまたは複数の反応を受けてもよい。例えば、混合流体流中のアミノ酸および塩基が反応して、脱プロトン化アミノ酸(例えば、カルボキシレート形態のアミノ酸)を反応器205内で生成してもよく、ならびに/または混合流体流中のアミノ酸(例えば、カルボキシレート形態のアミノ酸)および活性化剤が反応して、活性化アミノ酸を反応器205内で生成してもよい。一部の実施形態では、1つまたは複数のアミノ酸残基の形成は、反応器235内で生じてもよい。一部のそのような実施形態では、反応器235には、固体支持体上に固定化されたペプチドおよび/またはアミノ酸が入っていてもよい。例えば、図2Bに示されるように、ペプチド240は固体支持体245上に固定化されてもよい。固体支持体245が、反応器235内に入っていてもよい。 In some embodiments, the system 200 may include two or more reactors. For example, as shown in FIG. 2B, system 200 may include reactor 205 upstream of reactor 235. In certain embodiments, the reactor 205 may be free of a plurality of amino acids immobilized on a solid support and / or a plurality of immobilized peptides. In some such cases, the formation of one or more amino acid residues may not occur within the reactor 205. In some cases, the reagent or reaction product thereof may undergo one or more reactions within the reactor 205. For example, amino acids and bases in the mixed fluid stream may react to produce deprotonated amino acids (eg, amino acids in carboxylate form) in the reactor 205 and / or amino acids in the mixed fluid stream (eg, amino acids in the mixed fluid stream). For example, the carboxylate form of the amino acid) and the activator may react to produce the activated amino acid in the reactor 205. In some embodiments, the formation of one or more amino acid residues may occur within the reactor 235. In some such embodiments, the reactor 235 may contain peptides and / or amino acids immobilized on a solid support. For example, as shown in FIG. 2B, peptide 240 may be immobilized on a solid support 245. The solid support 245 may be contained within the reactor 235.

一部の実施形態では、反応器205および反応器235は、図2Bに示されるように、直接流体連絡していてもよい(例えば、隣接、直接接続)。反応器間の直接流体連絡が有利であってもよい。例えば、反応器205と反応器235との間の直接流体連絡は、反応器205内の化学反応の容易化および/または促進を、流体流が反応器235に曝される直前に生じさせてもよい。容易化および/または促進が流体流の加熱を含む実施形態では、反応器235内の固定化ペプチドに曝される直前の反応器205内の流体流の加熱は(固定化ペプチドに、流れの内容物を輸送するよりずっと以前での流れの加熱とは対照的に)、流れの中の1種または複数の試薬(例えば、ペプチドに添加されるアミノ酸および/または脱保護試薬など)の熱分解を最小限に抑えることができる。 In some embodiments, the reactor 205 and the reactor 235 may be in direct fluid communication (eg, adjacent, direct connection) as shown in FIG. 2B. Direct fluid communication between reactors may be advantageous. For example, direct fluid communication between the reactor 205 and the reactor 235 may facilitate and / or facilitate the chemical reaction within the reactor 205 just before the fluid flow is exposed to the reactor 235. good. In embodiments where facilitation and / or facilitation involves heating the fluid flow, heating the fluid flow in the reactor 205 immediately prior to exposure to the immobilized peptide in the reactor 235 (to the immobilized peptide, the content of the flow). Pyrolysis of one or more reagents in the stream (eg, amino acids added to the peptide and / or deprotecting reagents), as opposed to heating the stream long before transporting the material. Can be minimized.

いくつかの場合、反応器205は、反応器235から短距離内、例えば約5メートル以内、約1メートル以内、約50cm以内、または約10cm以内にあってもよい。 In some cases, the reactor 205 may be within a short distance from the reactor 235, eg, within about 5 meters, within about 1 meter, within about 50 cm, or within about 10 cm.

簡略化のために単一のリザーバを図2Aおよび2Bに図示しているが、単一のリザーバが図示されている図2Aおよび2Bでは、単一のリザーバの代わりに複数のリザーバ(例えば、それぞれが異なるタイプのアミノ酸、異なるタイプの活性化剤、異なるタイプの塩基、異なるタイプの添加剤などを含有する)を使用できることを、理解すべきである。第1および第2の流体流は、それぞれアミノ酸および塩基を含むとして記載されるが、第1および第2の流体流は、任意の適切な活性化試薬を含んでいてもよいことを理解すべきである。例えば、本明細書に記載される第1および第2の流体流は、それぞれ活性化剤および塩基を含んでいてもよい。 A single reservoir is illustrated in FIGS. 2A and 2B for brevity, but in FIGS. 2A and 2B where a single reservoir is illustrated, multiple reservoirs (eg, respectively) instead of a single reservoir are shown. It should be understood that can use different types of amino acids, different types of activators, different types of bases, different types of additives, etc.). Although the first and second fluid streams are described as containing amino acids and bases, respectively, it should be understood that the first and second fluid streams may contain any suitable activation reagent. Is. For example, the first and second fluid streams described herein may contain activators and bases, respectively.

一部の実施形態では、固相ペプチド合成のための方法は、第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)を含む第1の流れを流し始めること、第2の活性化試薬(例えば、塩基)を含む第2の流れを流し始めること、ならびに第1および第2の流体流を混合領域で合流させることであって、前縁を有する混合流体流を形成することを含んでいてもよい。混合流体流は反応器に流れてもよい。一部の実施形態では、合流させることは、2つまたはそれよりも多くの流体流の前縁を合わせおよび/または組み合わせて単一の混合流体流を形成することを含んでいてもよい。例えば、図2Aおよび2Bに戻って参照すると、流れは、試薬リザーバ(例えば、100、210)から始まって、第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)を含む第1の流体流(例えば、130、250)を形成してもよく、流れは、別の試薬リザーバ(例えば、105、215)から始まって、第2の活性化試薬(例えば、塩基)を含む第2の流体流(例えば、135、255)を形成してもよい。第1および第2の流れの流動は、第1の流体流の前縁が混合領域(例えば、140、270)で第2の流体流の前縁と合うように、リザーバからの流体流の開始時に制御されてもよい。ある特定の実施形態では、第1の流体流の前縁および/または第2の流体流の前縁が、互いに約10ms以内で(例えば、実質的に同時に)混合領域に到達してもよい。いくつかのそのような場合、第1の流体流の前縁および/または第2の流体流の前縁は、混合領域で生ずる流れの合流に先立って、混合領域(例えば、140、270)の下流で個々に(即ち、非合流状態)流れない。 In some embodiments, the method for solid phase peptide synthesis is to start flowing a first stream comprising a first activation reagent (eg, an amino acid, an activator), a second activation reagent (eg, an activator). For example, starting a second stream containing a base) and merging the first and second fluid streams in a mixed region, including forming a mixed fluid stream with a leading edge. May be good. The mixed fluid flow may flow into the reactor. In some embodiments, merging may include aligning and / or combining leading edges of two or more fluid streams to form a single mixed fluid stream. For example, with reference back to FIGS. 2A and 2B, the flow begins with a reagent reservoir (eg, 100, 210) and is a first fluid flow containing a first activating reagent (eg, an amino acid, an activator). (Eg 130, 250) may be formed, the flow starting from another reagent reservoir (eg 105, 215) and a second fluid flow containing a second activation reagent (eg base). (For example, 135, 255) may be formed. The flow of the first and second flows starts the fluid flow from the reservoir so that the leading edge of the first fluid flow meets the leading edge of the second fluid flow in the mixing region (eg 140, 270). It may be controlled from time to time. In certain embodiments, the leading edge of the first fluid flow and / or the leading edge of the second fluid flow may reach the mixing region within about 10 ms of each other (eg, substantially simultaneously). In some such cases, the leading edge of the first fluid flow and / or the leading edge of the second fluid flow is in the mixed region (eg, 140, 270) prior to the confluence of the flows occurring in the mixed region. It does not flow individually (ie, unmerged) downstream.

一部の実施形態では、第1および第2の流れの前縁が、混合領域(例えば、140、270)で互いに約10ms以内で合うとき、またはその他の手法で到達するとき、2種またはそれよりも多くの活性化試薬のモル比(例えば、アミノ酸と塩基、塩基と活性化剤)は、アミノ酸活性化についての所望の比、ならびに/または、反応器内のアミノ酸および/もしくは固定化ペプチドの副反応を防止するための(例えば、カップリング中)所望の比と、実質的に同じであってもよい。いくつかのそのような場合、混合流体流中の第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)と第2の活性化剤(例えば、塩基)とのモル比は、2種またはそれよりも多くの活性化試薬流体流の前縁および/または僅かにずれた(例えば、約10ms未満ずれた)前縁から反応器内への混合流体流の導入に至る混合領域で混合流体流が形成されたときに比べ、著しく変化しない(例えば、10%以下、5%以下)。一部のそのような実施形態では、第1の活性化試薬および第2の活性化試薬(例えば、アミノ酸および塩基のうち少なくとも1種、活性化剤および塩基のうち少なくとも1種)が反応器に最初に到達したとき、混合領域での混合流体流中の第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)と第2の活性化試薬(例えば、塩基)とのモル比は、反応器での第1の活性化試薬と第2の活性化試薬とのモル比の10%以内(例えば、5%)である。例えば、一部の実施形態では、混合流体の前縁が反応器に進入したとき、混合流体の前縁での第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)と第2の活性化試薬(例えば、塩基)とのモル比は、混合領域での混合流体の第1の活性化試薬と第2の活性化試薬とのモル比の10%以内(例えば、5%)である。一部の実施形態では、反応器への進入口でのモル比は、前縁が反応器に進入する時間から少なくとも約10ms、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒後の時点まで、約10%未満(例えば、5%)変化してもよい。 In some embodiments, when the leading edges of the first and second flows meet each other within about 10 ms in a mixed region (eg, 140, 270), or otherwise reach, the two or the like. The molar ratio of more activating reagents (eg, amino acids to bases, bases to activators) is the desired ratio for amino acid activation, and / or the amino acids and / or immobilized peptides in the reactor. It may be substantially the same as the desired ratio (eg, during coupling) to prevent side reactions. In some such cases, the molar ratio of the first activator (eg, amino acid, activator) to the second activator (eg, base) in the mixed fluid stream is two or more. More Activating Reagents A mixed fluid flow in the mixed region leading to the introduction of the mixed fluid flow into the reactor from the leading edge and / or slightly offset (eg, less than about 10 ms) leading edge of the fluid flow. It does not change significantly compared to when it was formed (eg, 10% or less, 5% or less). In some such embodiments, a first activating reagent and a second activating reagent (eg, at least one of amino acids and bases, at least one of activators and bases) are added to the reactor. When first reached, the molar ratio of the first activating reagent (eg, amino acid, activator) to the second activating reagent (eg, base) in the mixed fluid stream in the mixed region is the reactor. It is within 10% (for example, 5%) of the molar ratio of the first activation reagent and the second activation reagent in. For example, in some embodiments, when the leading edge of the mixed fluid enters the reactor, a first activation reagent (eg, amino acid, activator) and a second activation at the leading edge of the mixed fluid. The molar ratio with the reagent (eg, base) is within 10% (eg, 5%) of the molar ratio of the first activating reagent and the second activating reagent of the mixed fluid in the mixing region. In some embodiments, the molar ratio at the entrance to the reactor is at least about 10 ms, at least about 50 ms, at least about 100 ms, or at least about 1 second after the time the leading edge enters the reactor. , May vary by less than about 10% (eg, 5%).

一部の実施形態では、混合領域での混合流体流中の第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤)と第2の活性化剤(例えば、塩基)とのモル比は、2種またはそれよりも多くの活性化試薬流体流の前縁および/または僅かにずれた(例えば、約10ms未満ずれた)前縁からその後のある時点に至る(例えば、少なくとも約10ms、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒後)混合領域で混合流体流が形成されたときに比べて著しく変化しない(例えば、10%以下、5%以下)。例えば、前縁から混合領域で混合流体流が形成されたときの、混合領域での第1の活性化試薬と第2の活性化剤とのモル比は、混合流体流が形成されてから少なくとも約10ms(例えば、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒)後の混合領域でのモル比の10%以内(例えば、5%、2%、1%、0.5%)であってもよい。 In some embodiments, the molar ratio of the first activator (eg, amino acid, activator) to the second activator (eg, base) in the mixed fluid stream in the mixed region is 2. Seed or more activator fluid flow leading edge and / or slightly displaced (eg, less than about 10 ms) leading edge to a subsequent point in time (eg, at least about 10 ms, at least about 50 ms) No significant change (eg, 10% or less, 5% or less) compared to when a mixed fluid flow was formed in the mixed region (at least about 100 ms, or at least about 1 second later). For example, when a mixed fluid flow is formed in the mixed region from the leading edge, the molar ratio of the first activating reagent to the second activator in the mixed region is at least after the mixed fluid flow is formed. Within 10% (eg, 5%, 2%, 1%, 0.5%) of the molar ratio in the mixed region after about 10 ms (eg, at least about 50 ms, at least about 100 ms, or at least about 1 second). You may.

ある特定の実施形態では、第1または第2の流体流は、別の活性化試薬を含んでいてもよい。例えば、第2の流体流は、塩基および活性化剤を含んでいてもよい。一部のそのような実施形態では、混合流体流は、塩基および活性化剤によるアミノ酸の活性化に起因して、活性化アミノ酸を含んでいてもよい。いくつかのそのような場合、混合流体流は、過剰な塩基および/または活性化剤を含まなくてもよい。 In certain embodiments, the first or second fluid stream may comprise another activation reagent. For example, the second fluid stream may contain a base and an activator. In some such embodiments, the mixed fluid stream may contain activated amino acids due to the activation of amino acids by bases and activators. In some such cases, the mixed fluid stream may be free of excess base and / or activator.

一部の実施形態では、第1または第2の流体流は、別の活性化試薬を含まなくてもよい。一部のそのような実施形態では、固相ペプチド合成のための方法は、アミノ酸を含む第1の流れを流すこと、塩基を含む第2の流れを流すこと、活性化剤を含む第3の流れを流すこと、および流体流を混合領域で合流させて、混合流体流を形成することを含んでいてもよい。混合流体流は、反応器に流れてもよい。一部のそのような実施形態では、合流させることは、3つまたはそれよりも多くの流体流の前縁(例えば、第1、第2、および第3の流体流の前縁)を合わせかつ/または組み合わせて、前縁を有する単一の混合流体流を形成することを含んでいてもよい。例えば、図2Aおよび2Bを参照すると、流れは、アミノ酸を含むリザーバ(例えば、100、210)から始まって、第1の流れ(例えば、130、250)を形成してもよく、流れは、塩基を含む別のリザーバ(例えば、105、215)から始まって、第2の流れ(例えば、135、255)を形成してもよく、流れは、異なるリザーバ(例えば、110、220)から始まって、第3の流れ(例えば、145、260)を形成してもよい。一部の実施形態では、第3の流体流の前縁が、混合領域(例えば、140、270)で互いに約10ms以内に合いまたは別の手法で到達したとき、活性化試薬の2つまたはそれよりも多くのモル比(例えば、アミノ酸と塩基、および/または塩基と活性化剤)は、アミノ酸活性化のための所望の比、ならびに/または、反応器内のアミノ酸および/もしくは固定化ペプチドの副反応を防止するための(例えば、カップリング中)所望の比と、実質的に同じであってもよい。いくつかのそのような場合、混合流体流中の2つまたはそれよりも多くのモル比(例えば、第1の活性化試薬と第2の活性化試薬、第1の活性化試薬と第3の活性化試薬、および/または第2の活性化試薬と第3の活性化試薬)は、3つまたはそれよりも多くの活性化試薬流体流の前縁および/または僅かにずれた(約10ms未満ずれた)前縁から反応器内への混合流体流の導入に至る混合領域で混合流体流が形成されたときに比べ、著しく変化しない(例えば、10%以下、5%以下)。一部のそのような実施形態では、第1の活性化試薬、第2の活性化試薬、および第3の活性化試薬のうち少なくとも1種(例えば、それらの少なくとも2種)が反応器に最初に到達したとき、混合領域での混合流体流中の第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸)と第2の活性化試薬(例えば、塩基)、第1の活性化試薬(例えば、アミノ酸)と第3の活性化試薬(例えば、活性化剤)、および/または第2の活性化試薬(例えば、塩基)と第3の活性化試薬(例えば、活性化剤)とのモル比は、反応器でのモル比(単数または複数)の10%以内(例えば、5%)である。例えば、一部の実施形態では、混合流体の前縁が反応器に進入したとき、混合流体の前縁でのモル比(単数または複数)は、混合領域でのモル比(単数または複数)の10%以内(例えば、5%)である。一部の実施形態では、反応器への進入口でのモル比(単数または複数)は、前縁が反応器に進入する時間から少なくとも約10ms、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒後の時点まで、約10%未満(例えば、5%)変化してもよい。 In some embodiments, the first or second fluid stream may not include a separate activation reagent. In some such embodiments, the method for solid phase peptide synthesis is to flow a first stream containing an amino acid, a second stream containing a base, a third stream comprising an activator. It may include flowing a stream and merging the fluid streams in a mixed region to form a mixed fluid stream. The mixed fluid flow may flow into the reactor. In some such embodiments, merging aligns and combines three or more fluid flow leading edges (eg, first, second, and third fluid flow leading edges). / Or combined may include forming a single mixed fluid stream with a leading edge. For example, referring to FIGS. 2A and 2B, the stream may start with a reservoir containing amino acids (eg, 100, 210) and form a first stream (eg, 130, 250), where the stream is base. A second stream (eg, 135, 255) may be formed starting from another reservoir containing (eg, 105, 215), the stream starting from a different reservoir (eg, 110, 220). A third flow (eg, 145, 260) may be formed. In some embodiments, when the anterior edges of the third fluid flow meet or reach each other within about 10 ms of each other in a mixed region (eg, 140, 270), two or more of the activation reagents. More molar ratios (eg, amino acids and bases, and / or bases and activators) are the desired ratios for amino acid activation, and / or amino acids and / or immobilized peptides in the reactor. It may be substantially the same as the desired ratio (eg, during coupling) to prevent side reactions. In some such cases, two or more molar ratios in the mixed fluid stream (eg, first activation reagent and second activation reagent, first activation reagent and third The activation reagent, and / or the second and third activation reagents, were offset by the leading edge and / or slightly of the fluid flow of three or more activation reagents (less than about 10 ms). There is no significant change (eg, 10% or less, 5% or less) compared to when a mixed fluid flow is formed in the mixed region leading from the (shifted) front edge to the introduction of the mixed fluid flow into the reagent. In some such embodiments, at least one of the first, second, and third activation reagents (eg, at least two of them) is first in the reactor. When the first activation reagent (eg, amino acid) and the second activation reagent (eg, base), the first activation reagent (eg, amino acid) in the mixed fluid flow in the mixed region The molar ratio of the third activating reagent (eg, activator) and / or the second activating reagent (eg, base) to the third activating reagent (eg, activator) is the reactor. Within 10% (eg, 5%) of the molar ratio (s). For example, in some embodiments, when the leading edge of the mixed fluid enters the reactor, the molar ratio (s) at the leading edge of the mixed fluid is the molar ratio (s) in the mixed region. Within 10% (eg, 5%). In some embodiments, the molar ratio (s) at the entrance to the reactor is at least about 10 ms, at least about 50 ms, at least about 100 ms, or at least about 1 from the time the leading edge enters the reactor. It may change by less than about 10% (eg, 5%) until after seconds.

一部の実施形態では、混合領域での混合流体流中の2つまたはそれよりも多くのモル比(例えば、第1の活性化試薬と第2の活性化剤、第1の活性化試薬と第3の活性化剤、および/または第2の活性化試薬と第3の活性化剤)は、3種またはそれよりも多くの活性化試薬流体流の前縁および/または僅かにずれた(例えば、約10ms未満ずれた)前縁からその後のある時点(例えば、少なくとも約10ms、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒後)に至る混合領域で混合流体流が形成されたときに比べて著しく変化しない(例えば、10%以下、5%以下)。例えば、前縁から混合領域で混合流体流が形成されたときの、混合領域でのモル比は、混合流体流が形成されてから少なくとも約10ms(例えば、少なくとも約50ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒)後の混合領域でのモル比の10%以内(例えば、5%、2%、1%、0.5%)であってもよい。 In some embodiments, with two or more molar ratios (eg, a first activator and a second activator, a first activator) in a mixed fluid stream in a mixed region. The third activator and / or the second activator and the third activator) were slightly offset (and / or slightly offset) from the leading edge of the fluid flow of the three or more activators. For example, when a mixed fluid flow is formed in a mixed region from the leading edge (offset by less than about 10 ms) to a point in time thereafter (eg, at least about 10 ms, at least about 50 ms, at least about 100 ms, or at least about 1 second later). Does not change significantly (for example, 10% or less, 5% or less). For example, when a mixed fluid flow is formed in the mixed region from the leading edge, the molar ratio in the mixed region is at least about 10 ms (eg, at least about 50 ms, at least about 100 ms, or at least) after the mixed fluid flow is formed. It may be within 10% (for example, 5%, 2%, 1%, 0.5%) of the molar ratio in the mixed region after about 1 second).

ある特定の実施形態では、固相ペプチド合成のための方法は、1種または複数の添加剤を含む第4の流体流を、混合領域(例えば、接合部)で、第1、第2、および第3の流体流の1つまたは複数と合流させることであって、上記の混合流体流を形成することを含んでいてもよい。例えば、図2Aおよび2Bを参照すると、流れは、1種または複数の添加剤を含む任意選択のリザーバ(例えば、120、225)から始まって、第4の流体流(例えば、155、265)を形成し、混合領域(例えば、140、270)に至ってもよい。いくつかの場合、第4の流体流の前縁を、混合領域(例えば、接合部)で第1、第2、および第3の流体流の前縁と合流させてもよい。そのような場合、活性化試薬(例えば、アミノ酸、活性化剤、塩基)のモル比は、上記のように第4の流体流を添加することによって実質的に変化しなくてもよい(5%以下)。 In certain embodiments, the method for solid phase peptide synthesis is to apply a fourth fluid stream containing one or more additives in the mixed region (eg, junction), first, second, and. Combining with one or more of the third fluid streams may include forming the mixed fluid streams described above. For example, with reference to FIGS. 2A and 2B, the flow begins with an optional reservoir containing one or more additives (eg, 120, 225) and a fourth fluid flow (eg, 155, 265). It may be formed and reach a mixed region (eg 140, 270). In some cases, the leading edge of the fourth fluid flow may be merged with the leading edge of the first, second, and third fluid streams at the mixing region (eg, the junction). In such cases, the molar ratio of activation reagents (eg, amino acids, activators, bases) may not be substantially altered by the addition of a fourth fluid stream as described above (5%). Less than).

一部の実施形態では、合流プロセス中、2つまたはそれよりも多くの流体流(例えば、第1および第2の流体流;第1、第2、および第3の流体流;第1、第2、第3、および第4の流体流、全て)の前縁が、互いに比較的短い期間内に混合領域に到達してもよい。例えば2つまたはそれよりも多くの(例えば、3つまたはそれよりも多い、4つまたはそれよりも多い)流体流が、互いに約25ms以内、約22ms以内、約20ms以内、約18ms以内、約15ms以内、約10ms以内、約9ms以内、約8ms以内、約7ms以内、約6ms以内、約5ms以内、または約4ms以内に混合領域に到達してもよい。一部の実施形態では、流体流が混合領域に到達するのにかかる時間は、混合領域に隣接する各活性化試薬流体流上に位置決めされたUV-vis検出器、ならびに混合領域の下流におよび隣接して位置決めされたUV-vis検出器を使用して決定されてもよい。流体が流れ始めると、検出器は、混合領域の下流に位置決めされたUV-vis検出器で混合流体を示す信号が測定されるまで、経時的に連続測定を行う。UV-vis測定値から作成した吸光度対時間の曲線を、互いに重ね合わせる。流体の検出間の時間の差を使用して、2つまたはそれよりも多くの流体が混合領域に到達するまでの時間を決定する。各UV-vis検出器は、関連する流体流を測定するのに適切な波長に設定されることに留意すべきである。 In some embodiments, during the merging process, two or more fluid flows (eg, first and second fluid flows; first, second, and third fluid flows; first, first. The leading edges of the second, third, and fourth fluid streams, all) may reach the mixing region within a relatively short period of time with each other. For example, two or more (eg, three or more, four or more) fluid streams are within about 25 ms, within about 22 ms, within about 20 ms, within about 18 ms, about each other. The mixed region may be reached within 15 ms, within about 10 ms, within about 9 ms, within about 8 ms, within about 7 ms, within about 6 ms, within about 5 ms, or within about 4 ms. In some embodiments, the time it takes for the fluid flow to reach the mixing region is a UV-vis detector positioned on each activation reagent fluid flow adjacent to the mixing region, as well as downstream of the mixing region. It may be determined using an adjacently positioned UV-vis detector. As the fluid begins to flow, the detector makes continuous measurements over time until a signal indicating the mixed fluid is measured by a UV-vis detector located downstream of the mixing region. The absorbance vs. time curves created from the UV-vis measurements are superimposed on each other. The time difference between fluid detections is used to determine the time it takes for two or more fluids to reach the mixed region. It should be noted that each UV-vis detector is set to an appropriate wavelength for measuring the associated fluid flow.

ある特定の実施形態では、流体流が合流した後に、反応器および/または固定化ペプチドを、比較的短い時間にわたって混合流体流に曝してもよい。例えば、ある特定の実施形態では、反応器および/または固体支持体上に固定化されたペプチドは、混合流体流が形成されるように、流体流の合流後(例えば、第1および第2の流体流;第1、第2、および第3の流体流;第1、第2、第3、および第4の流体流)、約30秒以内(または約15秒以内、約10秒以内、約5秒以内、約3秒以内、約2秒以内、約1秒以内、約0.1秒以内、または約0.01秒以内)にわたり混合流体に曝されてもよい。一部の実施形態では、混合領域(例えば、接合部)から反応器への混合流体流の滞留時間は、少なくとも約0.1秒かつ約30秒未満、少なくとも約0.1秒かつ約25秒未満、少なくとも約0.1秒かつ約20秒未満、少なくとも約0.1秒かつ約15秒未満、少なくとも約0.1秒かつ約10秒未満、少なくとも約1秒かつ約30秒未満、少なくとも約1秒かつ約25秒未満、または少なくとも約1秒かつ約15秒未満である。本明細書で使用される滞留時間は、流体流が混合領域から反応器の進入口まで移行するのに要する合計時間を指す。 In certain embodiments, the reactor and / or immobilized peptide may be exposed to the mixed fluid stream for a relatively short period of time after the fluid streams have merged. For example, in certain embodiments, the peptides immobilized on the reactor and / or solid support are such that a mixed fluid stream is formed after the fluid stream merges (eg, first and second). Fluid flow; 1st, 2nd, and 3rd fluid flow; 1st, 2nd, 3rd, and 4th fluid flow), within about 30 seconds (or within about 15 seconds, within about 10 seconds, about) It may be exposed to the mixed fluid for 5 seconds or less, about 3 seconds or less, about 2 seconds or less, about 1 second or less, about 0.1 seconds or less, or about 0.01 seconds or less). In some embodiments, the residence time of the mixed fluid flow from the mixing region (eg, the junction) to the reactor is at least about 0.1 seconds and less than about 30 seconds, at least about 0.1 seconds and about 25 seconds. Less than, at least about 0.1 seconds and less than about 20 seconds, at least about 0.1 seconds and less than about 15 seconds, at least about 0.1 seconds and less than about 10 seconds, at least about 1 second and less than about 30 seconds, at least about about 1 second and less than about 25 seconds, or at least about 1 second and less than about 15 seconds. As used herein, residence time refers to the total time required for a fluid flow to transition from the mixing region to the inlet of the reactor.

ある特定の実施形態では、流体流が合流した後であるが反応器に導入される前に、混合流体流の少なくとも一部が、混合領域(例えば、接合部)と反応器との間に位置決めされた混合器に流入してもよい。混合器は、能動的および/または受動的混合を促進させることによって、均質流体流の形成を容易にすることができる。一般に、任意の適切な混合器を使用してもよく、当業者なら能動的混合器および受動的混合器について精通しているであろう。 In certain embodiments, at least a portion of the mixed fluid flow is positioned between the mixing region (eg, the junction) and the reactor after the fluid flows have merged but before being introduced into the reactor. It may flow into the mixed mixer. The mixer can facilitate the formation of a homogeneous fluid flow by facilitating active and / or passive mixing. In general, any suitable mixer may be used and one of ordinary skill in the art will be familiar with active and passive mixers.

一部の実施形態では、混合領域での2種の活性化試薬(例えば、アミノ酸と塩基、塩基と活性化剤、アミノ酸と活性化剤)間のモル比と、反応器での同様のモル比との差、および/または、第1の時間での混合領域での2種の活性化試薬間のモル比と、後の時点(例えば、第2の時間)での混合領域での同様のモル比との差は、約10%未満もしくはそれに等しく、約8%未満もしくはそれに等しく、約6%未満もしくはそれに等しく、約5%未満もしくはそれに等しく、約4%未満もしくはそれに等しく、約2%未満もしくはそれに等しく、約1%未満もしくはそれに等しく、約10%未満もしくはそれに等しく、約10%未満もしくはそれに等しく、または約0.5%未満もしくはそれに等しい。例えば、一部の実施形態では、2種の活性化試薬間のモル比(例えば、アミノ酸と塩基、塩基と活性化剤、アミノ酸と活性化剤)は、前縁からおよび/または僅かにずれた(例えば、約10ms未満ずれた)前縁から反応器内への混合流体流の導入に至る混合領域で、かつ/または混合領域の第1の時点から混合領域の後の時点まで混合流体流が形成されたときから、10%以下(例えば、8%以下、6%以下、5%以下、4%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下)変化する。 In some embodiments, the molar ratio between the two activation reagents in the mixed region (eg, amino acids to bases, bases to activators, amino acids to activators) and similar molar ratios in the reactor. And / or the molar ratio between the two activation reagents in the mixed region at the first time and similar molars at the later time point (eg, the second time). The difference from the ratio is less than about 10% or equal, less than about 8% or equal, less than about 6% or equal, less than about 5% or equal, less than about 4% or equal, less than about 2%. Or equal to, less than about 1% or equal to it, less than about 10% or equal to it, less than about 10% or equal to it, or less than about 0.5% or equal to it. For example, in some embodiments, the molar ratios between the two activators (eg, amino acids to bases, bases to activators, amino acids to activators) deviate from the leading edge and / or slightly. In the mixed region leading to the introduction of the mixed fluid flow into the reactor from the leading edge (eg, offset by less than about 10 ms) and / or from the first time point in the mixed region to a later point in time in the mixed region. From the time of formation, it changes by 10% or less (for example, 8% or less, 6% or less, 5% or less, 4% or less, 2% or less, 1% or less, 0.5% or less).

一部の実施形態では、反応器への進入口でのモル比は、前縁が反応器に進入したときから、少なくとも約10ms、少なくとも約15ms、少なくとも約25ms、少なくとも約50ms、少なくとも約75ms、少なくとも約100ms、または少なくとも約1秒後の時点まで、約10%未満もしくはそれに等しく、約8%未満もしくはそれに等しく、約6%未満もしくはそれに等しく、約5%未満もしくはそれに等しく、約4%未満もしくはそれに等しく、約2%未満もしくはそれに等しく、約1%未満もしくはそれに等しく、約10%未満もしくはそれに等しく、約10%未満もしくはそれに等しく、または約0.5%未満もしくはそれに等しく変化してもよい。 In some embodiments, the molar ratio at the entrance to the reactor is at least about 10 ms, at least about 15 ms, at least about 25 ms, at least about 50 ms, at least about 75 ms from the time the leading edge enters the reactor. Less than about 10% or equal, less than about 8% or equal, less than about 6% or equal, less than about 5% or equal, less than about 4%, at least about 100 ms, or at least about 1 second later. Or equally, less than about 2% or equal to it, less than about 1% or equal to it, less than about 10% or equal to it, less than about 10% or equal to it, or less than about 0.5% or equal to it. good.

2つの値間の差のパーセンテージを計算するとき(本明細書で他に指示しない限り)、パーセンテージの計算は、基本的にその大きさがより大きい値を使用して行われる。例示すると、第1の値がVであり第2の値がV(Vよりも大きい)である場合、VとVと間の差のパーセンテージ(V%Diff)は

Figure 0007054922000001
として計算され得る。 When calculating the percentage of the difference between two values (unless otherwise specified herein), the percentage calculation is basically done using values that are larger in magnitude. For example, if the first value is V 1 and the second value is V 2 (greater than V 1 ), then the percentage difference between V 1 and V 2 (V % Diff ) is.
Figure 0007054922000001
Can be calculated as.

第1および第2の値は、V%DiffがX%未満である場合、互いにX%以内にあると言うことができる。第1および第2の値は、V%DiffがX%またはそれよりも大きい場合、少なくともX%異なると言うことができる。 The first and second values can be said to be within X% of each other if V % Diff is less than X%. The first and second values can be said to differ by at least X% if V % Diff is X% or greater.

一部の実施形態では、ある活性化試薬と別の活性化試薬とのモル比(例えば、塩基と活性化剤、アミノ酸と塩基、アミノ酸と活性化剤)は、少なくとも約1:0.7かつ約2:1未満であってもよい。例えば、第1の活性化試薬と第2の活性化試薬とのモル比(例えば、アミノ酸と塩基、塩基と活性化剤、活性化剤と塩基)は、少なくとも約1:0.7かつ約2:1未満(例えば、少なくとも約1:0.8かつ約2:1未満、少なくとも約1:0.9かつ約2:1未満、少なくとも約1:1かつ約2:1未満、少なくとも約1:0.7かつ約1.9:1未満、少なくとも約1:0.7かつ約1.8:1未満、少なくとも約1:0.7かつ約1.6:1未満、少なくとも約1:0.7かつ約1.5:1未満、少なくとも約1:0.7かつ約1.4:1未満、約1:0.7から約1.2:1の間、約1:0.7から約1:1の間)であってもよい。一部の実施形態では、第1の活性化試薬(例えば、活性化剤)と第2の活性化試薬(例えば、塩基)とのモル比は、少なくとも1:1であってもよい。一部の実施形態では、モル比は、混合試薬に隣接して各活性化試薬流体流上に位置決めされたUV-vis検出器、混合領域の下流に位置決めされたUV-vis検出器、および反応器の進入口に位置決めされたUV-vis検出器を使用して決定されてもよい。流体が流れ始めると、検出器は、混合流を示す信号が混合領域の下流におよび隣接して位置決めされたUV-vis検出器で測定されるまで、連続測定を行う。混合流体を示す信号が、混合領域の下流に位置決めされたUV-vis検出器で測定された場合、UV-vis測定は、混合流体流中の各流体の濃度を決定するのに必要な波長で25msごとに行われる。UV-vis測定値から作成した吸光度対時間の曲線を、互いに重ね合わせる。それぞれ関連する場所での各活性化試薬の濃度を、曲線から決定する。 In some embodiments, the molar ratio of one activation reagent to another (eg, base to activator, amino acid to base, amino acid to activator) is at least about 1: 0.7 and It may be less than about 2: 1. For example, the molar ratio of the first activation reagent to the second activation reagent (eg, amino acids to bases, bases to activators, activators to bases) is at least about 1: 0.7 and about 2. Less than 1: (eg, at least about 1: 0.8 and less than about 2: 1, at least about 1: 0.9 and less than about 2: 1, at least about 1: 1 and less than about 2: 1, at least about 1: 0.7 and less than about 1.9: 1, at least about 1: 0.7 and less than about 1.8: 1, at least about 1: 0.7 and less than about 1.6: 1, at least about 1: 0. 7 and less than about 1.5: 1, at least about 1: 0.7 and less than about 1.4: 1, between about 1: 0.7 and about 1.2: 1, about 1: 0.7 to about It may be between 1: 1). In some embodiments, the molar ratio of the first activating reagent (eg, activator) to the second activating reagent (eg, base) may be at least 1: 1. In some embodiments, the molar ratio is a UV-vis detector positioned adjacent to the mixing reagent on each activation reagent fluid stream, a UV-vis detector positioned downstream of the mixing region, and a reaction. It may be determined using a UV-vis detector positioned at the entrance of the vessel. When the fluid begins to flow, the detector makes continuous measurements until a signal indicating the mixed flow is measured downstream and adjacent to the mixed region by a positioned UV-vis detector. When the signal indicating the mixed fluid is measured by a UV-vis detector located downstream of the mixing region, the UV-vis measurement is at the wavelength required to determine the concentration of each fluid in the mixed fluid flow. It is performed every 25 ms. The absorbance vs. time curves created from the UV-vis measurements are superimposed on each other. The concentration of each activation reagent at each relevant location is determined from the curve.

一般に、流れは、当業者に公知の任意の適切な技法を使用して合流させてもよい。一部の実施形態では、流れは、流体流(例えば、第1、第2、第3、および/または第4)を実質的に同時に流して単一の流れにすることにより(例えば、流れが内部を流れるチャネルを合流させることによって)、合流させてもよい。例えば、図2Aおよび2Bを参照すると、任意選択の流量制御器(例えば、ポンプ)101、102、103、104、201、202、203、および204を使用して、それぞれ流体流130、135、145、155、250、255、260、および265の流量および到達時間を制御してもよい。流れ制御器の少なくとも一部は、本明細書に記載されるように合流が可能になるよう構成されてもよい。そのような場合、ポンプは、揚程の死容積と上流のフルイディクスとが実質的に同じ(例えば、同一)であるように構成されてもよい。いくつかの場合、図2Aおよび2Bの130、135、145、250、255、または260の長さを、内容積の差を補正するように調節してもよい。次いでポンプを、互いにある特定の時限内で始動させる(例えば、約100ms以内、約80ms以内、約60ms以内、約50ms以内、約40ms以内、約25ms以内、約10ms以内、約5ms以内)。2つまたはそれよりも多くのポンプを、そのような手法で一緒に連結してもよい。 In general, the streams may be merged using any suitable technique known to those of skill in the art. In some embodiments, the flow is such that the fluid flows (eg, first, second, third, and / or fourth) flow substantially simultaneously to form a single flow (eg, flow). It may be merged (by merging the channels flowing inside). For example, referring to FIGS. 2A and 2B, fluid flows 130, 135, 145, respectively, using optional flow controllers (eg, pumps) 101, 102, 103, 104, 201, 202, 203, and 204, respectively. Flow rates and arrival times of 1, 155, 250, 255, 260, and 265 may be controlled. At least a portion of the flow controller may be configured to allow merging as described herein. In such cases, the pump may be configured such that the dead volume of the head and the upstream fluid are substantially the same (eg, identical). In some cases, the lengths of 130, 135, 145, 250, 255, or 260 in FIGS. 2A and 2B may be adjusted to compensate for differences in internal volume. The pumps are then started within certain time periods with each other (eg, within about 100 ms, within about 80 ms, within about 60 ms, within about 50 ms, within about 40 ms, within about 25 ms, within about 10 ms, within about 5 ms). Two or more pumps may be connected together in such a manner.

本明細書に記載されるように、アミノ酸活性化のための方法およびシステムは、以下により詳細に記載される固相ペプチド合成で使用してもよい。一般に、固相ペプチド合成は、脱保護反応、カップリング反応、任意選択の試薬除去(例えば、洗浄)ステップを含むアミノ酸付加サイクルを繰り返すことを含む。一部の実施形態では、活性化試薬流の合流を、固相ペプチド合成の以下により詳細に記載されるような1つまたは複数のアミノ酸付加サイクルで使用してもよい。例えば、アミノ酸を含む第1の流体流および塩基を含む第2の流体流を合流させて、活性化アミノ酸を、固体支持体上に固定化されたペプチドに曝す前の約30秒以内に、混合流体流を形成してもよい。固相ペプチド合成中に1よりも多くのアミノ酸付加サイクルが行われる一部の実施形態では、1つまたは複数のアミノ酸付加サイクル(例えば、第1および第2のアミノ酸付加サイクル)が、アミノ酸を含む第1の流体流と塩基を含む第2の流体流とを合流させて、固体支持体にアミノ酸を曝す前の約30秒以内に混合流体流を形成することを含んでいてもよい。 As described herein, methods and systems for amino acid activation may be used in the solid phase peptide synthesis described in more detail below. In general, solid phase peptide synthesis involves repeating an amino acid addition cycle that includes a deprotection reaction, a coupling reaction, and an optional reagent removal (eg, wash) step. In some embodiments, the confluence of activation reagent streams may be used in one or more amino acid addition cycles as described in more detail below for solid phase peptide synthesis. For example, the first fluid stream containing amino acids and the second fluid stream containing bases are combined and mixed within about 30 seconds prior to exposure of the activated amino acids to the peptide immobilized on the solid support. A fluid flow may be formed. In some embodiments where more than one amino acid addition cycle occurs during solid phase peptide synthesis, one or more amino acid addition cycles (eg, first and second amino acid addition cycles) comprise amino acids. It may include merging the first fluid stream with the second fluid stream containing the base to form a mixed fluid stream within about 30 seconds prior to exposing the amino acid to the solid support.

例示的なアミノ酸付加サイクルおよびペプチド合成について、ここでより詳細に記載する。一部の実施形態では、アミノ酸残基を固定化ペプチドに付加するプロセスは、脱保護試薬を固定化ペプチドに曝して、保護基の少なくとも一部を固定化ペプチドの少なくとも一部から除去することを含む。脱保護試薬曝露ステップは、ある特定の実施形態では、N末端保護基が除去されながら側鎖保護基が保存されるように構成することができる。例えば、ある特定の実施形態では、ペプチドを保護するのに使用される保護基は、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)を含む。一部のそのような実施形態では、ピペリジンを含む脱保護試薬(例えば、ピペリジン溶液)を固定化ペプチドに曝して、Fmoc保護基が固定化ペプチドの少なくとも一部から除去されるようにしてもよい。一部の実施形態では、ペプチドを保護するのに使用される保護基は、ブチルオキシカルボニル(Boc)を含む。一部のそのような実施形態では、トリフルオロ酢酸を含む脱保護試薬を固定化ペプチドに曝して、Boc保護基が固定化ペプチドの少なくとも一部から除去されるようにしてもよい。いくつかの場合、保護基(例えば、tert-ブトキシカルボニル、即ち、Boc)をペプチドのN末端に結合してもよい。 Exemplary amino acid addition cycles and peptide synthesis are described in more detail here. In some embodiments, the process of adding an amino acid residue to an immobilized peptide involves exposing the deprotecting reagent to the immobilized peptide to remove at least a portion of the protecting group from at least a portion of the immobilized peptide. include. The deprotective reagent exposure step can be configured in certain embodiments so that the side chain protecting group is preserved while the N-terminal protecting group is removed. For example, in certain embodiments, the protecting group used to protect the peptide comprises fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc). In some such embodiments, a deprotective reagent containing piperidine (eg, a piperidine solution) may be exposed to the immobilized peptide so that the Fmoc protecting group is removed from at least a portion of the immobilized peptide. .. In some embodiments, the protecting group used to protect the peptide comprises butyloxycarbonyl (Boc). In some such embodiments, a deprotective reagent containing trifluoroacetic acid may be exposed to the immobilized peptide so that the Boc protecting group is removed from at least a portion of the immobilized peptide. In some cases, a protecting group (eg, tert-butoxycarbonyl, i.e., Boc) may be attached to the N-terminus of the peptide.

一部の実施形態では、アミノ酸残基を固定化ペプチドに付加するプロセスは、脱保護試薬の少なくとも一部を除去することを含む。一部の実施形態では、脱保護ステップ中に形成されていてもよい任意の反応副生成物(例えば、除去された保護基)の少なくとも一部を除去することができる。いくつかの場合、脱保護試薬(ある特定の実施形態では、副生成物)は、ペプチド、固体支持体、および/または周囲の領域を、例えば任意選択のリザーバ125内に保存された流体(例えば、水性または非水性溶媒、超臨界流体、および/または同様のものなどの液体)で洗浄することによって除去されてもよい。いくつかの場合、脱保護試薬および反応副生成物の除去は、後続のステップの性能を改善することができる(例えば、副反応を防止することによって)。ある特定の実施形態では、後続のステップの性能は、脱保護試薬および/または反応副生成物の少なくとも一部(例えば、実質的に全て)の除去に依存しない。いくつかのそのような場合、除去ステップは任意選択である。除去ステップが任意選択である実施形態では、除去ステップは、削減(例えば、除去ステップの時間の削減、除去ステップで使用される溶媒の量の低減)および/または除外してもよい。1つまたは複数の除去ステップの削減は、全サイクル時間を削減することができる。任意選択の除去ステップが削減されまたは除外された場合、付加サイクル中の後続のステップは、例えばシステム内の流体流に起因して、脱保護試薬および/または反応生成物の少なくとも一部を除去する役割を果たし得ることを、理解すべきである。 In some embodiments, the process of adding an amino acid residue to the immobilized peptide comprises removing at least a portion of the deprotecting reagent. In some embodiments, at least a portion of any reaction by-product (eg, removed protecting group) that may be formed during the deprotection step can be removed. In some cases, the deprotecting reagent (in certain embodiments, a by-product) is a fluid (eg, a by-product) conserving the peptide, solid support, and / or surrounding area, eg, in an optional reservoir 125. , Aqueous or non-aqueous solvents, supercritical fluids, and / or liquids such as the like). In some cases, removal of deprotecting reagents and reaction by-products can improve the performance of subsequent steps (eg, by preventing side reactions). In certain embodiments, the performance of subsequent steps does not depend on the removal of at least a portion (eg, substantially all) of the deprotecting reagent and / or reaction by-product. In some such cases, the removal step is optional. In embodiments where the removal step is optional, the removal step may be reduced (eg, reduced time in the removal step, reduced amount of solvent used in the removal step) and / or excluded. Reducing one or more removal steps can reduce the total cycle time. If the optional removal step is reduced or excluded, subsequent steps during the addition cycle remove at least a portion of the deprotecting reagent and / or reaction product, for example due to fluid flow in the system. It should be understood that it can play a role.

固定化ペプチドにアミノ酸残基を付加するプロセスは、ある特定の実施形態では、活性化アミノ酸を固定化ペプチドに曝して、活性化アミノ酸の少なくとも一部が固定化ペプチドに結合されることにより新たに結合されたアミノ酸残基が形成されるようにすることを含む。例えば、ペプチドを、ペプチドの脱保護N末端と反応する活性化アミノ酸に曝してもよい。ある特定の実施形態では、アミノ酸は、以下により詳細に論じるように、アミノ酸含有流と活性化剤流とを混合することにより、脱保護ペプチドとの反応に向けて活性化することができる。いくつかの場合、アミノ酸の付加によって保護N末端を持つ固定化ペプチドが得られるように、活性化アミノ酸のアミン基を保護してもよい。一部の実施形態では、ペプチドは、固定化ペプチドの脱保護側鎖と反応する活性化アミノ酸に曝されてもよい。 The process of adding an amino acid residue to an immobilized peptide, in certain embodiments, is novel by exposing the activated amino acid to the immobilized peptide and binding at least a portion of the activated amino acid to the immobilized peptide. Includes allowing bound amino acid residues to form. For example, the peptide may be exposed to an activated amino acid that reacts with the deprotected N-terminus of the peptide. In certain embodiments, amino acids can be activated towards reaction with the deprotected peptide by mixing an amino acid-containing stream with an activator stream, as discussed in more detail below. In some cases, the amine group of the activated amino acid may be protected so that the addition of the amino acid results in an immobilized peptide with a protected N-terminus. In some embodiments, the peptide may be exposed to an activating amino acid that reacts with the deprotected side chain of the immobilized peptide.

一部の実施形態では、アミノ酸残基を固定化ペプチドに付加するプロセスは、固定化ペプチドに結合しない活性化アミノ酸の少なくとも一部を除去することを含む。一部の実施形態では、活性化アミノ酸曝露ステップ中に形成され得る反応副生成物の少なくとも一部を、除去してもよい。いくつかの場合、活性化アミノ酸および副生成物は、例えば任意選択のリザーバ125内に保存された流体(例えば、水性または非水性溶媒、超臨界流体、および/または同様のものなどの液体)で、ペプチド、固体支持体、および/または周囲の領域を洗浄することによって除去されてもよい。いくつかの場合、活性化アミノ酸および反応副生成物の少なくとも一部を除去することにより、後続のステップの性能を改善することができる(例えば、副反応を防止することによって)。ある特定の実施形態では、後続のステップの性能は、活性化アミノ酸および/または反応副生成物の少なくとも一部(例えば、実質的に全て)の除去に依存しない。いくつかのそのような場合、除去ステップは任意選択である。除去ステップが任意選択である実施形態では、除去ステップは、削減(例えば、除去ステップの時間の削減、除去ステップで使用される溶媒の量の低減)および/または除外してもよい。1つまたは複数の除去ステップの削減または除外は、全体のサイクル時間を削減してもよい。任意選択の除去ステップが削減されまたは除外された場合、付加サイクル中の後続のステップは、例えばシステム内の流体流に起因して、活性化アミノ酸および/または反応副生成物の少なくとも一部を除去する役割を果たし得ることを、理解すべきである。 In some embodiments, the process of adding an amino acid residue to an immobilized peptide comprises removing at least a portion of the activated amino acid that does not bind to the immobilized peptide. In some embodiments, at least some of the reaction by-products that may form during the activated amino acid exposure step may be removed. In some cases, the activated amino acids and by-products are, for example, in a fluid stored in an optional reservoir 125 (eg, a liquid such as an aqueous or non-aqueous solvent, a supercritical fluid, and / or the like). , Peptides, solid supports, and / or may be removed by washing the surrounding area. In some cases, removal of at least a portion of the activated amino acids and reaction by-products can improve the performance of subsequent steps (eg, by preventing side reactions). In certain embodiments, the performance of subsequent steps does not depend on the removal of at least some (eg, substantially all) of the activated amino acids and / or reaction by-products. In some such cases, the removal step is optional. In embodiments where the removal step is optional, the removal step may be reduced (eg, reduced time in the removal step, reduced amount of solvent used in the removal step) and / or excluded. Reducing or excluding one or more removal steps may reduce the overall cycle time. If the optional removal step is reduced or excluded, subsequent steps during the addition cycle remove at least some of the activated amino acids and / or reaction by-products, for example due to fluid flow in the system. It should be understood that it can play a role in

上記言及されたステップは例示的であり、アミノ酸付加サイクルは、上記言及されたステップの全てを必ずしも含む必要はないことを、理解すべきである。例えばアミノ酸付加サイクルは、脱保護試薬除去ステップおよび/または活性化アミノ酸除去ステップを含まなくてもよい。一般に、アミノ酸付加サイクルは、ペプチドへのアミノ酸残基の付加をもたらす任意の一連のステップを含む。 It should be understood that the steps mentioned above are exemplary and that the amino acid addition cycle does not necessarily include all of the steps mentioned above. For example, the amino acid addition cycle may not include a deprotecting reagent removal step and / or an activated amino acid removal step. In general, the amino acid addition cycle comprises any sequence of steps that results in the addition of amino acid residues to the peptide.

ある特定の実施形態では、アミノ酸付加ステップ中、アミノ酸を付加する結果、単一の付加アミノ酸残基を組み込んだペプチドを得ることができる(即ち、単一のアミノ酸残基は、付加ステップ後に所与のペプチドが単一の付加アミノ酸残基を含むように、固定化ペプチドに付加することができる)。一部のそのような実施形態では、後続のアミノ酸付加ステップは、所望のペプチドが合成されるまでアミノ酸残基を個々に付加することによってペプチドを構築するのに使用することができる。一部の実施形態では、1つよりも多くのアミノ酸残基(例えば、ペプチドの形態の)を、固体支持体上に固定化されたペプチドに付加してもよい(即ち、複数のアミノ酸残基を含むペプチドを、所与の固定化ペプチドに付加することができる)。固定化ペプチドへのペプチドの付加は、当業者に公知のプロセス(例えば、フラグメント縮合、化学ライゲーション)を通して実現することができる。即ち、アミノ酸付加ステップ中、固定化ペプチドへのアミノ酸の付加は、単一アミノ酸残基を固定化ペプチドに付加すること、または複数のアミノ酸残基(例えば、ペプチドとして)を固定化ペプチドに付加することを含むことができる。 In certain embodiments, the addition of amino acids during the amino acid addition step results in a peptide incorporating a single additional amino acid residue (ie, a single amino acid residue is given after the addition step). Can be added to the immobilized peptide such that the peptide contains a single additional amino acid residue). In some such embodiments, subsequent amino acid addition steps can be used to construct the peptide by individually adding amino acid residues until the desired peptide is synthesized. In some embodiments, more than one amino acid residue (eg, in the form of a peptide) may be added to the peptide immobilized on the solid support (ie, multiple amino acid residues). Peptides containing the above can be added to a given immobilized peptide). Addition of the peptide to the immobilized peptide can be achieved through processes known to those of skill in the art (eg, fragment condensation, chemical ligation). That is, during the amino acid addition step, addition of an amino acid to the immobilized peptide adds a single amino acid residue to the immobilized peptide or adds multiple amino acid residues (eg, as a peptide) to the immobilized peptide. Can include that.

ある特定の実施形態では、第1のアミノ酸付加ステップ(および/または後続のアミノ酸付加ステップ)は、比較的高い収率でアミノ酸を付加してもよい。例えば、ある特定の実施形態は、アミノ酸残基が固定化ペプチドの少なくとも約99%、少なくとも約99.9%、少なくとも約99.99%、または実質的に100%に付加されるように、アミノ酸を固定化ペプチドに曝すことを含む。ある特定の実施形態では、アミノ酸残基が固定化ペプチドの少なくとも約99%、少なくとも約99.9%、少なくとも約99.99%、または実質的に100%に付加されるように、アミノ酸を固定化ペプチドに曝すことを含んでいてもよい第2の(一部の実施形態では、第3、第4、第5、および/または後続の)アミノ酸付加サイクルを行うことができる。ある特定の実施形態では、本発明のプロセスの使用およびシステムは、高い反応収率を維持しながら、固定化ペプチドへの1つよりも多くのアミノ酸の付加を比較的迅速に(上記開示されたまたは本明細書のその他の箇所に開示された時間範囲のいずれか以内を含む)行うことが可能になるようにしてもよい。 In certain embodiments, the first amino acid addition step (and / or subsequent amino acid addition step) may add amino acids in relatively high yields. For example, in certain embodiments, amino acids are added such that amino acid residues are added to at least about 99%, at least about 99.9%, at least about 99.99%, or substantially 100% of the immobilized peptide. Includes exposure to the immobilized peptide. In certain embodiments, the amino acid is immobilized so that the amino acid residue is added to at least about 99%, at least about 99.9%, at least about 99.99%, or substantially 100% of the immobilized peptide. A second (in some embodiments, a third, fourth, fifth, and / or subsequent) amino acid addition cycle may include exposure to the peptide. In certain embodiments, the use and system of the processes of the invention relatively rapidly add more than one amino acid to the immobilized peptide while maintaining high reaction yields (discussed above). Alternatively, it may be possible to do so (including within any of the time ranges disclosed elsewhere in this specification).

ある特定の実施形態では、二重の組込みをほとんどまたは全く行わずに、1つまたは複数のアミノ酸付加ステップを行うことができる(即ち、単一付加ステップ中に所望のアミノ酸(例えば、単一のアミノ酸残基またはペプチド)の複数の複製物を付加する)。例えば、ある特定の実施形態では、所望のアミノ酸の複数の複製物を、第1(および/または第2、第3、第4、第5、および/または後続)のアミノ酸付加ステップ中に、固定化ペプチドの約1%よりも少ない(または約0.1%よりも少ない、約0.01%よりも少ない、約0.001%よりも少ない、約0.0001%よりも少ない、約0.00001%よりも少ない、または実質的にない)程度まで結合させる。 In certain embodiments, one or more amino acid addition steps can be performed with little or no double integration (ie, the desired amino acid (eg, a single addition step) during a single addition step. Add multiple replicas of amino acid residues or peptides)). For example, in certain embodiments, multiple replicas of the desired amino acid are fixed during the first (and / or second, third, fourth, fifth, and / or subsequent) amino acid addition steps. Less than about 1% (or less than about 0.1%, less than about 0.01%, less than about 0.001%, less than about 0.0001%, about 0. Bind to less than 0001%, or substantially none).

一部の実施形態では、複数のアミノ酸付加サイクルを行うことができる。複数のアミノ酸付加サイクルを行うことにより、ペプチドに付加された1つよりも多くの単一アミノ酸残基(または1つよりも多くのペプチド、ならびに/または少なくとも1つの単一アミノ酸残基、および少なくとも1つのペプチド)を得ることができる。ある特定の実施形態では、1つよりも多くのアミノ酸を固定化ペプチドに付加するためのプロセスは、第1のアミノ酸付加サイクルを行って第1のアミノ酸を付加すること、および第2のアミノ酸付加サイクルを行って第2のアミノ酸を付加することを含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、第3、第4、第5、および後続のアミノ酸付加サイクルを行って、任意の所望の長さの固定化ペプチドを生成してもよい。一部の実施形態では、少なくとも約10のアミノ酸付加サイクル、少なくとも約50のアミノ酸付加サイクル、または少なくとも約100のアミノ酸付加サイクルを行い、その結果、固定化ペプチドに、少なくとも約10個のアミノ酸残基、少なくとも約50個のアミノ酸残基、または少なくとも約100個のアミノ酸残基が付加される。ある特定のそのような実施形態では、アミノ酸付加サイクルの比較的高いパーセンテージ(例えば、そのようなアミノ酸付加サイクルの少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約99%)を高収率(例えば、少なくとも約99%、少なくとも約99.9%、少なくとも約99.99%、または実質的に100%)で行うことができる。一部のそのような実施形態では、アミノ酸付加サイクルの比較的高いパーセンテージ(例えば、そのようなアミノ酸付加サイクルの少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約99%)を、例えば上記指定されたまたは本明細書のその他の箇所に指定された時間範囲のいずれか以内で迅速に行うことができる。一部のそのような実施形態では、アミノ酸付加サイクルの比較的高いパーセンテージ(例えば、そのようなアミノ酸付加サイクルの少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約99%)を、限られた状態または二重の組込みがない状態で、例えば上記指定されたまたは本明細書のその他の箇所に指定された二重組込み範囲のいずれか内で行うことができる。 In some embodiments, multiple amino acid addition cycles can be performed. By performing multiple amino acid addition cycles, more than one single amino acid residue (or more than one peptide, and / or at least one single amino acid residue, and at least One peptide) can be obtained. In certain embodiments, the process for adding more than one amino acid to the immobilized peptide is to perform a first amino acid addition cycle to add the first amino acid, and to add a second amino acid. It may include performing a cycle to add a second amino acid. In certain embodiments, third, fourth, fifth, and subsequent amino acid addition cycles may be performed to produce an immobilized peptide of any desired length. In some embodiments, at least about 10 amino acid addition cycles, at least about 50 amino acid addition cycles, or at least about 100 amino acid addition cycles are performed, resulting in at least about 10 amino acid residues on the immobilized peptide. , At least about 50 amino acid residues, or at least about 100 amino acid residues are added. In certain such embodiments, a relatively high percentage of amino acid addition cycles (eg, at least about 50%, at least about 75%, at least about 90%, at least about 95%, or at least of such amino acid addition cycles. About 99%) can be done in high yields (eg, at least about 99%, at least about 99.9%, at least about 99.99%, or substantially 100%). In some such embodiments, a relatively high percentage of amino acid addition cycles (eg, at least about 50%, at least about 75%, at least about 90%, at least about 95%, or at least about such amino acid addition cycles. About 99%) can be done quickly, for example, within any of the time ranges specified above or elsewhere herein. In some such embodiments, a relatively high percentage of amino acid addition cycles (eg, at least about 50%, at least about 75%, at least about 90%, at least about 95%, or at least of such amino acid addition cycles. Approx. ..

一部の実施形態では、固相ペプチド合成は、反応器に到達する前であるが反応器に到達するまでの短い時間内で流れを加熱することを含んでいてもよい。反応器に加熱流を供給することにより、反応器内で引き起こされるプロセスの動態を変化させてもよい。例えば、固定化ペプチド、固体支持体、またはその他の合成成分を加熱流に曝すことにより、アミノ酸付加プロセスの反応速度および/または拡散速度を変化させてもよい。例えば、活性化アミノ酸を含む加熱流にペプチドを曝すことにより、アミノ酸がペプチドに付加される速度が増大してもよい。一部の実施形態では、反応器に到着する前であるが反応器に到達するまでの短い時間内で流れを加熱することにより、補助熱(即ち、1つまたは複数の予熱流からのものではない熱)を反応器に供給する必要性が実質的に低減または除外されてもよい。いくつかの場合、反応器に供給される熱のほとんどまたは実質的に全ては、予熱流由来である。例えば一部の実施形態では、予熱流(単数または複数)由来の、反応器を加熱するのに使用される熱エネルギーのパーセンテージは、約50%よりも大きいまたはそれに等しく、約60%よりも大きいまたはそれに等しく、約70%よりも大きいまたはそれに等しく、約80%よりも大きいまたはそれに等しく、約90%よりも大きいまたはそれに等しく、約95%よりも大きいまたはそれに等しく、あるいは約99%よりも大きいまたはそれに等しくてもよい。一部のそのような実施形態では、このようにシステムを加熱することにより、反応器、固定化ペプチド、固体支持体、活性化アミノ酸、脱保護試薬、洗浄流体、および/またはその他の合成成分を、所望の反応温度まで加熱するのに必要な時間を削減することができる。 In some embodiments, solid phase peptide synthesis may include heating the flow before reaching the reactor but within a short time to reach the reactor. By supplying a heating stream to the reactor, the dynamics of the processes initiated within the reactor may be altered. For example, the reaction rate and / or diffusion rate of the amino acid addition process may be varied by exposing the immobilized peptide, solid support, or other synthetic component to a heated stream. For example, exposure of the peptide to a heated stream containing activated amino acids may increase the rate at which the amino acids are added to the peptide. In some embodiments, auxiliary heat (ie, from one or more preheated streams) by heating the stream before it arrives at the reactor but within a short time to reach the reactor. No heat) may be substantially reduced or eliminated from the need to supply the reactor. In some cases, almost or substantially all of the heat delivered to the reactor comes from the preheating stream. For example, in some embodiments, the percentage of thermal energy used to heat the reactor from the preheating stream (s) is greater than or equal to about 50% and greater than about 60%. Or equal to it, greater than or equal to about 70%, greater than or equal to about 80%, greater than or equal to about 90%, greater than or equal to about 95% or equal to, or greater than about 99%. It may be large or equal. In some such embodiments, heating the system in this way provides a reactor, immobilized peptide, solid support, activated amino acid, deprotecting reagent, washing fluid, and / or other synthetic components. , The time required to heat to the desired reaction temperature can be reduced.

一部の実施形態では、アミノ酸残基をペプチドに付加するためのプロセスは、活性化アミノ酸の温度が少なくとも約1℃(または少なくとも約2℃、少なくとも約5℃、少なくとも約10℃、少なくとも約25℃、少なくとも約50℃、および/または約100℃未満もしくはそれに等しく、および/または約75℃未満もしくはそれに等しく)上昇するように、活性化アミノ酸を含む流れを加熱し、その後、加熱されたアミノ酸を固定化ペプチドに曝すことを含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、任意のその他の成分(例えば、洗浄剤、脱保護剤、または任意のその他の成分)を含む流れは、流れの内容物の温度が少なくとも約1℃(または少なくとも約2℃、少なくとも約5℃、少なくとも約10℃、少なくとも約25℃、少なくとも約50℃、および/または約100℃未満もしくはそれに等しく、および/または約75℃未満もしくはそれに等しく)上昇するように加熱し、その後、流れの内容物を固定化ペプチドに曝してもよい。いくつかの場合、加熱ステップ(例えば、固定化ペプチドに輸送される流れの中の活性化アミノ酸および/または任意のその他の成分の加熱)は、流れの内容物(例えば、加熱された活性化アミノ酸)を固定化ペプチドに曝してから約30秒以内(または約15秒以内、約10秒以内、約5秒以内、約3秒以内、約2秒以内、約1秒以内、約0.1秒以内、または約0.01秒以内)に行ってもよい。一部のそのような実施形態では、そのような加熱は、固定化ペプチドの上流の位置を加熱することによって実現されてもよい。一部のそのような実施形態では、アミノ酸の加熱は、アミノ酸を固定化ペプチドに曝す少なくとも約0.1秒前、少なくとも約1秒前、少なくとも約5秒前、または少なくとも約10秒前に開始する。ある特定の実施形態では、アミノ酸は、アミノ酸を固定化ペプチドに曝す少なくとも約0.1秒前、少なくとも約1秒前、少なくとも約5秒前、または少なくとも約10秒前に、少なくとも約1℃(または少なくとも約2℃、少なくとも約5℃、少なくとも約10℃、少なくとも約25℃、少なくとも約50℃、および/または約100℃未満もしくはそれに等しく、および/または約75℃未満もしくはそれに等しく)加熱される。 In some embodiments, the process for adding an amino acid residue to a peptide is such that the temperature of the activating amino acid is at least about 1 ° C (or at least about 2 ° C, at least about 5 ° C, at least about 10 ° C, at least about 25 ° C. A stream containing the activating amino acid is heated so that the temperature rises to at least about 50 ° C. and / or less than or equal to about 100 ° C. and / or less than or equal to about 75 ° C., and then the heated amino acid. May include exposure to the immobilized peptide. In certain embodiments, a stream containing any other component (eg, a cleaning agent, a deprotecting agent, or any other component) has a flow content that has a temperature of at least about 1 ° C (or at least about 2). Heat to rise at ° C, at least about 5 ° C, at least about 10 ° C, at least about 25 ° C, at least about 50 ° C, and / or less than or equal to about 100 ° C and / or less than or equal to about 75 ° C. After that, the contents of the stream may be exposed to the immobilized peptide. In some cases, the heating step (eg, heating of the activated amino acid and / or any other component in the stream transported to the immobilized peptide) is the content of the stream (eg, heated activated amino acid). ) Within about 30 seconds (or within about 15 seconds, within about 10 seconds, within about 5 seconds, within about 3 seconds, within about 2 seconds, within about 1 second, about 0.1 seconds after exposure to the immobilized peptide) Within, or within about 0.01 seconds). In some such embodiments, such heating may be achieved by heating the upstream position of the immobilized peptide. In some such embodiments, heating of the amino acid begins at least about 0.1 seconds, at least about 1 second, at least about 5 seconds, or at least about 10 seconds before exposing the amino acid to the immobilized peptide. do. In certain embodiments, the amino acid is at least about 1 ° C. (at least about 0.1 seconds, at least about 1 second, at least about 5 seconds, or at least about 10 seconds before exposing the amino acid to the immobilized peptide). Or at least about 2 ° C, at least about 5 ° C, at least about 10 ° C, at least about 25 ° C, at least about 50 ° C, and / or less than or equal to about 100 ° C and / or less than or equal to about 75 ° C). To.

一部の実施形態では、アミノ酸の加熱、ならびにアミノ酸と塩基および/または活性化剤との合流は、共に、アミノ酸が固定化ペプチドに接触する前および接触してから比較的短い時間内に行うことができる。アミノ酸の加熱は、流れを合流させる前、最中、および/または後に行ってもよい。 In some embodiments, heating of the amino acid and confluence of the amino acid with the base and / or activator are both performed before and within a relatively short period of time after the amino acid comes into contact with the immobilized peptide. Can be done. Amino acid heating may be performed before, during, and / or after merging the streams.

一般に、当業者に公知の任意の保護基を使用することができる。保護基(例えば、n末端保護基)の非限定的な例には、フルオレニルメチルオキシカルボニル、tert-ブチルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル(alloc)、カルボキシベンジル、および光解離性保護基が含まれる。ある特定の実施形態では、固定化ペプチドは、フルオレニルメチルオキシカルボニル保護基を含む。一部の実施形態では、固定化ペプチドは、tert-ブチルオキシカルボニル保護基を含む。 In general, any protecting group known to those of skill in the art can be used. Non-limiting examples of protecting groups (eg, n-terminal protecting groups) include fluorenylmethyloxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, allyloxycarbonyl (alloc), carboxybenzyl, and photodissociative protecting groups. Is done. In certain embodiments, the immobilized peptide comprises a fluorenylmethyloxycarbonyl protecting group. In some embodiments, the immobilized peptide comprises a tert-butyloxycarbonyl protecting group.

本明細書に記載されるように、塩基は、アミノ酸を固定化ペプチドに曝す前に、アミノ酸を活性化するのにまたは活性化を完了するのに使用されてもよい。任意の適切な塩基を使用してもよい。ある特定の実施形態では、塩基はルイス塩基である。一部の実施形態では、塩基は、保護されたペプチドに対して非反応性でありまたは保護されたペプチドとゆっくり反応して保護基を除去する、トリイソプロピルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ある特定の第3級アミン、またはコリジンなどの非求核塩基である。一般に、塩基は、アミノ酸からカルボン酸への脱プロトン化を可能にするのに十分なpKaを有していてもよい。 As described herein, the base may be used to activate or complete the activation of the amino acid prior to exposure to the immobilized peptide. Any suitable base may be used. In certain embodiments, the base is a Lewis base. In some embodiments, the base is triisopropylamine, N, N-diisopropylethylamine, which is non-reactive to the protected peptide or slowly reacts with the protected peptide to remove the protecting group. Certain tertiary amines, or non-nucleophilic bases such as colisine. In general, the base may have sufficient pKa to allow deprotonation of amino acids to carboxylic acids.

他に記載されるように、活性化剤は、カップリング反応およびアミド結合の形成が容易になるように、アミノ酸のC末端と結合を形成するのに使用されてもよい。活性化剤は、アミノ酸を固定化ペプチドに曝す前に活性化アミノ酸を形成するのに使用されてもよい。任意の適切な活性化剤を使用してもよい。一部の実施形態では、活性化剤は、カルボジイミド、グアニジニウム塩、ホスホニウム塩、およびウロニウム塩からなる群から選択される。活性化剤は、一部の実施形態では、カルボジイミド、例えばN,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、および同様のものを含む。ある特定の実施形態では、活性化剤は、ウロニウム活性化剤、例えばO-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU);2-(7-アザ-1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HATU);1-[(1-(シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデンアミノオキシ)ジメチルアミノモルホリノ)]ウロニウムヘキサフルオロホスフェート(COMU);および同様のものを含む。ある特定の実施形態では、活性化剤は、ホスホニウム活性化剤、例えば(ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP)を含む。 As described elsewhere, activators may be used to form bonds with the C-terminus of amino acids to facilitate coupling reactions and the formation of amide bonds. The activator may be used to form the activating amino acid before exposing the amino acid to the immobilized peptide. Any suitable activator may be used. In some embodiments, the activator is selected from the group consisting of carbodiimides, guanidinium salts, phosphonium salts, and uronium salts. Activators include, in some embodiments, carbodiimides such as N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), and the like. .. In certain embodiments, the activator is a uronium activator such as O- (benzotriazole-1-yl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU); 2- (7-aza-1H-benzotriazole-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU); 1-[(1- (cyano-2-ethoxy-2) -Oxoethylideneaminooxy) dimethylaminomorpholino)] uronium hexafluorophosphate (COMU); and the like. In certain embodiments, the activator comprises a phosphonium activator, such as (benzotriazole-1-yloxy) tripyrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBOP).

他に記載されるように、ペプチドは固体支持体上に固定化されてもよい。一般に、任意の固体支持体は、本明細書に記載される付加サイクルのいずれかと共に使用してもよい。固体支持材料の非限定的な例には、ポリスチレン(例えば、微孔質ポリスチレン樹脂、メソ多孔質ポリスチレン樹脂、マクロ多孔質ポリスチレン樹脂などの樹脂形態の)、ガラス、多糖(例えば、セルロース、アガロース)、ポリアクリルアミド樹脂、ポリエチレングリコール、またはコポリマー樹脂(例えば、ポリエチレングリコール、ポリスチレンなどを含む)が含まれる。 As described elsewhere, the peptide may be immobilized on a solid support. In general, any solid support may be used with any of the addition cycles described herein. Non-limiting examples of solid support materials include polystyrene (in resin forms such as microporous polystyrene resin, mesoporous polystyrene resin, macroporous polystyrene resin), glass, polysaccharides (eg cellulose, agarose). , Polyacrylamide resin, polyethylene glycol, or copolymer resin (including, for example, polyethylene glycol, polystyrene, etc.).

固体支持体は、任意の適切な形状因子を有していてもよい。例えば固体支持体は、ビーズ、粒子、繊維の形態、または任意のその他の適切な形状因子にあるものとすることができる。 The solid support may have any suitable shape factor. For example, the solid support can be in the form of beads, particles, fibers, or any other suitable shape factor.

一部の実施形態では、固体支持体は多孔質であってもよい。例えば一部の実施形態では、マクロ多孔質材料(例えば、マクロ多孔質ポリスチレン樹脂)、メソ多孔質材料、および/または微孔質材料(例えば、微孔質ポリスチレン樹脂)を固体支持体として用いてもよい。「マクロ多孔質」、「メソ多孔質」、および「微孔質」という用語は、ペプチド合成用の固体支持体に関連して使用される場合には当業者に公知であり、本明細書では、the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Compendium of Chemical Terminology、2.3.2版、2012年8月19日(「Gold Book」として非公式に公知である)におけるそれらの記載と矛盾のない状態で使用される。一般に微孔質材料は、約2ナノメートル未満の断面直径を持つ細孔を有するものを含む。メソ多孔質材料は、約2ナノメートルから約50ナノメートルの断面直径を持つ細孔を有するものを含む。マクロ多孔質材料は、約50ナノメートルよりも大きくかつ1マイクロメートル程度の大きさの断面直径を持つ細孔を有するものを含む。 In some embodiments, the solid support may be porous. For example, in some embodiments, a macroporous material (eg, macroporous polystyrene resin), a mesoporous material, and / or a microporous material (eg, microporous polystyrene resin) is used as the solid support. May be good. The terms "macroporous", "mesoporous", and "microporous" are known to those of skill in the art when used in connection with solid supports for peptide synthesis and are herein known. , The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Compendium of Chemical Terminology, 2.3.2 edition, August 19, 2012 (unofficially known as "Gold Book") and inconsistent with their description. Used in the absence. Generally, microporous materials include those having pores with a cross-sectional diameter of less than about 2 nanometers. Mesoporous materials include those having pores with a cross-sectional diameter of about 2 nanometers to about 50 nanometers. Macroporous materials include those having pores larger than about 50 nanometers and having a cross-sectional diameter as large as about 1 micrometer.

本明細書で使用される「ペプチド」という用語は、当技術分野における通常の意味を有し、慣用的な水の損失がある状態で、一方のカルボニル炭素から別の窒素原子への共有結合の形成によって2個またはそれよりも多くのアミノカルボン酸分子(同じまたは異なる)から誘導されたアミドを指してもよい。「アミノ酸残基」も、当技術分野におけるその通常の意味を有し、ペプチド、別のアミノ酸、またはアミノ酸残基と組み合わされた後のアミノ酸の組成物(単一のアミノ酸としてまたはペプチドの部分として)を指す。一般に、アミノ酸が別のアミノ酸またはアミノ酸残基と組み合わされると水が除去され、アミノ酸の残りをアミノ酸残基と呼ぶ。「アミノ酸」という用語も、当技術分野におけるその通常の意味を有し、タンパク新生および非タンパク新生アミノ酸を含んでいてもよい。一部の実施形態では、アミノ酸は、カルボキシレート形態であってもよい。一部の実施形態では、アミノ酸はカルボン酸形態であってもよい。 As used herein, the term "peptide" has the usual meaning in the art and is a covalent bond from one carbonyl carbon to another nitrogen atom in the presence of conventional water loss. It may refer to an amide derived from two or more aminocarboxylic acid molecules (same or different) by formation. "Amino acid residue" also has its usual meaning in the art and is a composition of amino acids (as a single amino acid or as part of a peptide) after being combined with a peptide, another amino acid, or an amino acid residue. ). Generally, when an amino acid is combined with another amino acid or amino acid residue, water is removed and the rest of the amino acid is called an amino acid residue. The term "amino acid" also has its usual meaning in the art and may include proteoplastic and non-proteinogenic amino acids. In some embodiments, the amino acid may be in carboxylate form. In some embodiments, the amino acid may be in the form of a carboxylic acid.

本明細書で使用される「保護基」という用語には、当技術分野におけるその通常の意味が与えられる。保護基は、保護基によって保護された基が反応するのを防止しまたはその他の手法で阻止するように、分子(例えば、ペプチド)内の反応性基(即ち、保護された基)に付着したまたは付着するように構成された化学的部分を含む。保護は、保護基を分子に付着することによって生じてもよい。脱保護は、例えば保護基を除去する化学変換によって、保護基が分子から除去されるときに生じてもよい。 The term "protecting group" as used herein is given its usual meaning in the art. The protecting group adhered to the reactive group (ie, the protected group) within the molecule (eg, peptide) to prevent or otherwise otherwise block the group protected by the protecting group from reacting. Or it contains chemical moieties that are configured to adhere. Protection may be provided by attaching a protecting group to the molecule. Deprotection may occur when the protecting group is removed from the molecule, for example by a chemical conversion that removes the protecting group.

下記の実施例は、本発明のある特定の実施形態を例示することを意図するものであり、本発明の全範囲を例示するものではない。 The following examples are intended to exemplify certain embodiments of the invention and do not exemplify the entire scope of the invention.

(実施例1)
図3に示されるデバイスは、流体流が1点で合流する流体マニホールドの下流に接続された3つのポンプを含む。3つのポンプの1つは、多くのリザーバの1つからアミノ酸を選択するためのマニホールドの上流に接続した。第2のポンプは、多くのリザーバの1つから活性化剤を選択するためのマニホールドの上流に接続される。第3のポンプは、塩基を含有するリザーバ、または多くのリザーバの1つから塩基を選択するためのマニホールドの上流に接続した。
(Example 1)
The device shown in FIG. 3 includes three pumps connected downstream of the fluid manifold where the fluid flows meet at one point. One of the three pumps was connected upstream of the manifold for selecting amino acids from one of many reservoirs. The second pump is connected upstream of the manifold for selecting an activator from one of many reservoirs. A third pump was connected upstream of a reservoir containing a base, or a manifold for selecting a base from one of many reservoirs.

後続の実施例に記載されるカップリングステップを行うには、所望の活性化剤、アミノ酸、および塩基を選択するように弁を切り換えた。次いでポンプを作動させて、3つの流体流の前縁が同時に合流点で合うようにする。このポンピングサイクルは、オペレータまたはソフトウェアが、カップリングを停止させて弁を洗浄溶媒に交換しようとする時点まで継続した。次いでポンプを作動させて、流体流の後縁が一致するようにした。
(実施例2)
To perform the coupling step described in the subsequent examples, the valves were switched to select the desired activator, amino acid, and base. The pump is then operated so that the leading edges of the three fluid streams meet at the confluence at the same time. This pumping cycle continued until the operator or software attempted to stop the coupling and replace the valve with a wash solvent. The pump was then operated to align the trailing edges of the fluid flow.
(Example 2)

この実施例は、実施例1に記載される合流技法を使用したペプチド合成と、従来の方法を使用したペプチド合成とについて記載する。 This example describes peptide synthesis using the merging technique described in Example 1 and peptide synthesis using conventional methods.

簡単に言うと、図3Bに示される配列、EETI-IIは、実施例1の活性化法を使用して合成した。対照として、流体流の先端が同時に合流しない方法を使用して、同じペプチドを合成した。どちらのペプチドも、HBTUを、70℃で、20mL/分の合計流量で用いて、標準の合成パラメータを使用して合成した。 Briefly, the sequence shown in FIG. 3B, EETI-II, was synthesized using the activation method of Example 1. As a control, the same peptide was synthesized using a method in which the tips of the fluid streams did not merge at the same time. Both peptides were synthesized using HBTU at 70 ° C. with a total flow rate of 20 mL / min using standard synthetic parameters.

対照合成において、流体流中の活性化剤の比は、実質的に同時の合流が生じなかったので所望の比(単数または複数)であり、図3B(前)に示される粗製ペプチドのLC-MSの軌跡には、有意な切断部が観察された。切断部は、反応器に導入された未反応の活性化剤のスラッグに該当した。図3Cに示されるように、活性化試薬が、別の活性化試薬の前に混合領域に到達した場合、活性化試薬のモル比は流体流中で変わる。流体流の濃度プロファイルを、実施例1に記載された方法を使用して一致させた後、粗製ペプチドは切断部を持たず、図3B(後)に示されるように、さらにより容易に精製された。
(実施例3)
In control synthesis, the ratio of activators in the fluid stream was the desired ratio (s) since no substantially simultaneous confluence occurred, LC- of the crude peptide shown in FIG. 3B (previous). Significant cuts were observed in the MS locus. The cut was a slug of unreacted activator introduced into the reactor. As shown in FIG. 3C, when the activating reagent reaches the mixed region before another activating reagent, the molar ratio of activating reagent changes in the fluid flow. After matching the concentration profile of the fluid flow using the method described in Example 1, the crude peptide has no cleavage and is even more easily purified as shown in FIG. 3B (later). rice field.
(Example 3)

この実施例は、アミノ酸を活性化させるための、流体流の実質的に同時の合流に対するポンプタイピングの影響について記載する。ポンプタイミングの不整合は、副反応をもたらした。 This example describes the effect of pump typing on substantially simultaneous confluence of fluid flows to activate amino acids. Pump timing inconsistencies resulted in side reactions.

簡単に言うと、ペプチドACPは、ポンプタイミングが不整合である固相ペプチド合成器を使用して流量を変えることにより合成し、したがって活性化試薬は同時に接合部に到達しなかった。ポンプタイピングの不整合により、試薬流の差は、高い流量でより誇張されるようになる。このことは、図4Aの矢印で示される切断生成物、(TMG)-AAIDYINGの存在によって具体化された。切断部は、非混合活性化剤と固定化ペプチドとの間のカップリングの結果であった。流量が増大するにつれ、得られたLC-MSクロマトグラムにおける切断生成物の割合が増大したが、欠失副生成物は比較的一定のままである。
(実施例4)
Briefly, peptide ACPs were synthesized by varying the flow rate using a solid phase peptide synthesizer with inconsistent pump timing, so the activation reagent did not reach the junction at the same time. Due to pump typing inconsistencies, reagent flow differences become more exaggerated at high flow rates. This was embodied by the presence of the cleavage product, (TMG) -AAIDYING, indicated by the arrow in FIG. 4A. The cleavage was the result of coupling between the unmixed activator and the immobilized peptide. As the flow rate increased, the proportion of cleavage products in the resulting LC-MS chromatogram increased, but the deletion by-products remained relatively constant.
(Example 4)

この実施例は、実施例1に記載された合流技法を使用するペプチド合成について記載する。 This example describes peptide synthesis using the confluence technique described in Example 1.

アミド結合形成反応は、治療剤の小分子、ペプチド、およびタンパク質の合成で広く用いられている。128種の最近調査された小分子薬候補の中で、65%はアミドの形成が必要であった。小分子に加え、糖尿病治療のためのGLP-1アゴニストを含めたペプチドは、最大で40のアミド結合の形成を必要とする。がん治療の最前線である個別化されたペプチドワクチンは、各患者ごとのカスタム合成を必要とする。しかし、これらのペプチドの研究、開発、および生産は、合成速度により制限され、典型的には各アミノ酸付加および脱保護サイクルに数分から数時間かかる。この実施例において、本発明者らは、7秒でのアミド結合の形成による、固相ポリペプチド合成に対する完全に自動化された流動化学手法について報告し、40秒での完全サイクル時間について記載する。粗製ペプチドの品質および単離された収率は、標準のバッチ式固相ペプチド合成と同等であった。フル操業で、この機械は、年当たり25,000個の30量体個別ペプチドを合成することができ、その重量は合わせて25キログラムであった。 Amide bond formation reactions are widely used in the synthesis of small molecules, peptides, and proteins for therapeutic agents. Of the 128 recently investigated small molecule drug candidates, 65% required the formation of amides. In addition to small molecules, peptides containing GLP-1 agonists for the treatment of diabetes require the formation of up to 40 amide bonds. Personalized peptide vaccines, which are at the forefront of cancer treatment, require custom synthesis for each patient. However, the research, development, and production of these peptides is limited by the rate of synthesis and typically takes minutes to hours for each amino acid addition and deprotection cycle. In this example, we report a fully automated flow chemistry technique for solid phase polypeptide synthesis by forming an amide bond in 7 seconds and describe a complete cycle time in 40 seconds. The quality of the crude peptide and the isolated yield were comparable to standard batch solid phase peptide synthesis. At full operation, the machine was able to synthesize 25,000 30-mer individual peptides per year, weighing 25 kilograms in total.

ペプチドおよびタンパク質は、新しい治療剤の探索に重要である。基礎を支えるペプチドおよびタンパク質の研究は、新しい機能的変種を設計しかつこれらの設計を迅速に繰り返す必要性である。ペプチドの生物学的発現は、速くすることができかつ規模を縮小拡大することができ-リボソームは、秒当たり15のペプチド結合の速さでペプチドを合成する-しかし20の天然に生ずるアミノ酸以外では難しくなる。一方、増大した数のモノマーにも関わらず、化学的ペプチド合成は比較的遅いままである。この実施例では、リボソームの速度に近付く化学合成の柔軟性を持つ方法である、自動化流動ペプチド合成(Automated Flow Peptide Synthesis:AFPS)について記載する。AFPSは、アミド結合形成ステップを7秒まで低減させ、各アミノ酸付加に関する全サイクルを40秒まで低減させ、それと共に化学的性質の高レベルの制御を維持する。UVモニタリングおよび使い捨て反応器によって、収率の定量と高速自動化切換えが可能になる。 Peptides and proteins are important in the search for new therapeutic agents. Research on the underlying peptides and proteins requires the design of new functional variants and the rapid repetition of these designs. Biological expression of peptides can be accelerated and scaled-the ribosome synthesizes peptides at a rate of peptide bond binding of 15 per second-but except for 20 naturally occurring amino acids. It will be difficult. On the other hand, despite the increased number of monomers, chemical peptide synthesis remains relatively slow. This example describes Automated Flow Peptide Synthesis (AFPS), a method that has the flexibility of chemical synthesis to approach the rate of ribosomes. AFPS reduces the amide bond formation step to 7 seconds, reduces the entire cycle for each amino acid addition to 40 seconds, and maintains a high level of control of chemical properties. UV monitoring and disposable reactors enable yield quantification and fast automated switching.

自動化流動ペプチド合成器は、図5A~5Bに示される5つのモジュールからなる。カップリング反応中、機械は、試薬を貯蔵モジュールから引き出し、次いで所望のアミノ酸を、アミン塩基(ジイソプロピルエチルアミン、DIEA)および活性化剤(例えば、HATUまたはPyAOP)と、混合モジュール内で混合する。この混合物は、活性化モジュール、電気的に加熱されたプラグ流反応器であって、90℃まで迅速に加熱される反応器内を流れる。活性化の2秒以内に、活性化アミノ酸はカップリングモジュール、ペプチド合成樹脂の充填床内を流れ、そこでアミド結合の形成が7秒以内に完了する。樹脂は、容易に除去されるように6mLの使い捨てシリンジカートリッジに収容される。AFPSは、時間の関数として反応器流出物の吸光度を記録することにより、各サイクルごとにFmoc除去をモニタリングする。Fmoc除去吸光度クロマトグラムにより、脱保護効率、カップリング収率、およびペプチジル樹脂内を通る材料流束の速さを推論することが可能になり、これにより樹脂上ペプチド凝集の特定が可能になる。 The automated flow peptide synthesizer consists of the five modules shown in FIGS. 5A-5B. During the coupling reaction, the machine withdraws the reagent from the storage module and then mixes the desired amino acid with an amine base (diisopropylethylamine, DIEA) and an activator (eg HATU or PyAOP) in the mixing module. This mixture is an activation module, an electrically heated plug-flow reactor that flows through a reactor that is rapidly heated to 90 ° C. Within 2 seconds of activation, the activated amino acids flow through the coupling module, packed bed of peptide synthetic resin, where the formation of amide bonds is completed within 7 seconds. The resin is housed in a 6 mL disposable syringe cartridge for easy removal. AFPS monitors Fmoc removal at each cycle by recording the absorbance of the reactor effluent as a function of time. The Fmoc-removed absorbance chromatogram makes it possible to infer deprotection efficiency, coupling yield, and the speed of material flux through the peptidyl resin, which allows identification of peptide aggregation on the resin.

AFPSは、図5Dに示されるように、試験ペプチドALFALFAおよびアシル担体タンパク質の断片(ACP65~74)を合成することによって最初に検証した。これらのペプチドを、高収率で、副生成物が低レベルの状態で合成した。次いで比較研究を、図6A~6Bに示されるように、AFPS、バッチ合成、および信頼の置けるカスタムペプチドベンダーによって生成された、より長いペプチドの間で行った。標準のバッチ法に比べ、高温での高速連続流活性化を使用したペプチド合成では、長いポリペプチドの同等のまたはより高い品質の合成を僅かな時間で可能にした。さらに、図6Cに示されるように、プロセス内UVモニタリングは、各ステップの合成収率に関する情報を与えた。インスリンB鎖に関して観察されたピーク面積の定常的な減少は、連鎖停止副反応から得られた。これらの副生成物は、LC-MSクロマトグラムにおける主ピークの周囲の一連の不純物として現れた。 AFPS was first validated by synthesizing the test peptide ALFALFA and a fragment of the acyl carrier protein (ACP 65-74), as shown in FIG. 5D. These peptides were synthesized in high yields with low levels of by-products. Comparative studies were then performed between AFPS, batch synthesis, and longer peptides produced by reliable custom peptide vendors, as shown in FIGS. 6A-6B. Compared to standard batch methods, peptide synthesis using fast continuous flow activation at high temperatures allowed the synthesis of equivalent or higher quality long polypeptides in less time. In addition, as shown in FIG. 6C, in-process UV monitoring provided information on the synthesis yield of each step. The steady decrease in peak area observed for the insulin B chain was obtained from a chain arrest side reaction. These by-products appeared as a series of impurities around the main peak in the LC-MS chromatogram.

次いで高温流活性化によるCysおよびHisのエピマー化を評価した。活性化されると、CysおよびHisは、Cα位で立体化学的性質を失う可能性がある。この問題は、特に高温でのバッチ合成技法を複雑にするが、それは活性化、カップリング、および分解の全てが同じ槽内で同時に起こるからである。バッチ式マイクロ波合成器では、HBTUおよびDIEAを用いたマイクロ波照射の下での90℃で1.5分間にわたるFmoc-L-Cys(Trt)のカップリングによって、望ましくないD-Cys生成物16.7%が形成されることが見出された。対照的に、連続流では、図7Aに示されるシステムの加熱ゾーン内での時間の長さによって、活性化プロセスが制御可能になることが見出された。これを探るため、そのジアステレオマーを分離することができかつLC-MSにより定量することができる2つのモデルペプチドFHLおよびGCFを使用した。流量を増大させることにより、したがって活性化Fmoc-Cys(Trt)およびFmoc-His(Boc)の温度での滞留時間を低減させることにより、ジアステレオマー形成は、AFPS法Bに関して、FHLでは0.5%におよびGCFでは3%に限定された。このレベルのジアステレオマー形成は、最適化された室温バッチ合成プロトコールに一致する。 The epimerization of Cys and His by high temperature flow activation was then evaluated. Upon activation, Cys and His can lose their stereochemical properties at the position. This problem complicates batch synthesis techniques, especially at high temperatures, because activation, coupling, and decomposition all occur simultaneously in the same tank. In a batch microwave synthesizer, the undesired D-Cys product 16 by coupling Fmoc-L-Cys (Trt) at 90 ° C. for 1.5 minutes under microwave irradiation with HBTU and DIEA. It was found that 0.7% was formed. In contrast, in continuous flow, it was found that the length of time in the heating zone of the system shown in FIG. 7A makes the activation process controllable. To explore this, we used two model peptides, FHL and GCF, whose diastereomers can be separated and quantified by LC-MS. By increasing the flow rate and thus reducing the residence time at the temperature of activated Fmoc-Cys (Trt) and Fmoc-His (Boc), diastereomeric formation was performed at 0. Limited to 5% and 3% in GCF. This level of diastereomer formation is consistent with an optimized room temperature batch synthesis protocol.

この実施例に記載される方法は、手動式流動合成、熱加速式バッチ合成、およびその他の連続流ペプチド合成法に勝る、数多くの利点を提供する。第1に、様々なものを巧く組み合わせた(mix-and-match)フォーマットでの混合およびアミノ酸の加熱、混合、および活性化の全プロセスの自動化は、残基ごとに化学的性質を調整する無限の可能性をもたらす。第2に、精密なポンプおよび弁の動作によるこれらの試薬のライン内混合によって、化学量論、滞留時間、およびアミノ酸エピマー化の制御が可能になり、合成の再現性を非常に高くする。 The methods described in this example offer a number of advantages over manual flow synthesis, heat accelerated batch synthesis, and other continuous flow peptide synthesis methods. First, the automation of the entire process of mixing and heating, mixing, and activating amino acids in a mix-and-match format adjusts the chemical properties on a residue-by-residue basis. Brings infinite possibilities. Second, in-line mixing of these reagents by precise pump and valve operation allows control of stoichiometry, residence time, and amino acid epimerization, resulting in very high synthetic reproducibility.

図5Aは、自動化流動固相合成器の写真を示し、異なるシステムモジュールおよびプロセス流れ図を強調している。アミノ酸、活性化剤、およびDIEAは、3つのHPLCポンプによって一緒に合流する。一連の多位置弁は、アミノ酸および活性化剤の選択を制御する。アミノ酸活性化は、カラム切換え弁の位置によって決定されるいくつかの加熱された流路の1つを通る流れにより、引き起こされる。次いで活性化アミノ酸は、加熱されたジャケットにより覆われた6mLのフリットポリプロピレンシリンジに収容されたペプチジル樹脂200mgを含有する樹脂床上を流れる。廃棄流出物はUV-可視分光計を通過し、次いで廃棄される。図5Bは、各ステップの持続時間、混合後の各ステップ中の溶液組成、および各ステップで使用される試薬の合計体積を示す、サイクル図を示す。図5Cは、44%の単離収率で合成された、方法Bを使用するアシル担体タンパク質(65~74)合成の粗製生成物についての、LC-MSデータを示す。この合成では、出発ペプチジル樹脂200mgは、乾燥樹脂314mgをもたらした。この研究の全体を通して、単離された粗製ペプチドの収率は、樹脂の名目上の負荷をベースにする。図5Dは、1つのカップリングおよび脱保護サイクルについてのUV吸光度データの例を示す。 FIG. 5A shows a photograph of an automated flow solid phase synthesizer, highlighting different system modules and process flow charts. Amino acids, activators, and DIEA are merged together by three HPLC pumps. A series of multi-position valves control the selection of amino acids and activators. Amino acid activation is triggered by flow through one of several heated channels, which is determined by the location of the column switching valve. The activated amino acid then flows over a resin floor containing 200 mg of peptidyl resin contained in a 6 mL frit polypropylene syringe covered with a heated jacket. The waste effluent passes through a UV-visible spectrometer and is then discarded. FIG. 5B shows a cycle diagram showing the duration of each step, the solution composition in each step after mixing, and the total volume of reagents used in each step. FIG. 5C shows LC-MS data for a crude product of acyl carrier protein (65-74) synthesis using Method B, synthesized with an isolated yield of 44%. In this synthesis, 200 mg of starting peptidyl resin resulted in 314 mg of dry resin. Throughout this study, the yield of isolated crude peptides is based on the nominal loading of the resin. FIG. 5D shows an example of UV absorbance data for one coupling and deprotection cycle.

図6Aは、異なる方法を介して合成された成長ホルモン放出ホルモンの、LC-MSデータを示す。成長ホルモン放出ホルモンを、(i)方法Aにより40分で、58%の単離収率で合成し、(ii)手動式バッチ技法を使用した30時間での、60%の単離収率と比較した。このペプチドはまた、6週間のリードタイムで2つのベンダー(iii、iv)から購入した。これらペプチジル樹脂のそれぞれの200mgの切断は、自動化および手動合成と同等の量の、76mgおよび90mgをもたらした。図6Bは、異なる方法を使用して合成されたインスリンB鎖についてのLC-MSデータを示す。インスリンB鎖は、方法Bを使用して20分で、53%の単離収率で合成し、手動式バッチ技法による30時間および45%の収率と比較した。図6Cは、GHRHおよびインスリンB鎖についての合成の各サイクルごとのFmoc脱保護UVデータのプロットを示す。ピーク面積、半値全幅、およびピーク最大値を、カップリング数の関数としてプロットする。液体クロマトグラフィおよびESI-MSを、6520 QTOF質量分光計に連結したAgilent 1260 Infinity LCで行った。各試料を、0.1%のギ酸を含む5%のアセトニトリル水溶液で予備平衡させたZorbax 300SB-C3カラムに注入した。4分保持した後、アセトニトリル濃度は60分にわたって65%に上昇した。 FIG. 6A shows LC-MS data of growth hormone-releasing hormone synthesized via different methods. Growth hormone-releasing hormone was synthesized by (i) Method A in 40 minutes with a 58% isolation yield and (ii) with a 60% isolation yield in 30 hours using a manual batch technique. Compared. The peptide was also purchased from two vendors (iii, iv) with a lead time of 6 weeks. Cleavage of 200 mg of each of these peptidyl resins resulted in 76 mg and 90 mg, equivalent amounts to automated and manual synthesis. FIG. 6B shows LC-MS data for insulin B chains synthesized using different methods. Insulin B chains were synthesized using Method B in 20 minutes with 53% isolated yields and compared to 30 hours and 45% yields by manual batch technique. FIG. 6C shows a plot of Fmoc deprotected UV data for each cycle of synthesis for GHRH and insulin B chains. The peak area, full width at half maximum, and maximum peak value are plotted as a function of the number of couplings. Liquid chromatography and ESI-MS were performed on an Agilent 1260 Infinity LC coupled to a 6520 QTOF mass spectrometer. Each sample was injected into a Zorbax 300SB-C3 column pre-equilibrium with 5% aqueous acetonitrile solution containing 0.1% formic acid. After holding for 4 minutes, the acetonitrile concentration increased to 65% over 60 minutes.

図7Aは、自動化流動ペプチド合成器の加熱部分の図を示す。図7Bは、モデルペプチドGCFのジアステレオマー分析を示し、方法Bを使用した流動合成からの代表的な試料(上)と、真正のCysジアステレオマーの50/50混合物(下)とを示している。図7Cは、方法Bを使用した流量(ml/分)の関数としてのCysジアステレオマー形成のパーセンテージを示す。図7Dは、流動活性化中のHisエピマー化を調査するために、モデルペプチドFHLについての図7Bと同じ分析を示す。方法Bを使用して合成されたモデルペプチドFHL(上部パネル)と、真正Hisジアステレオマーの50/50混合物(下)とのLC-MSである。図7Eは、流量(ml/分)の関数としての、ヒスチジンジアステレオマー形成のパーセンテージを示す。
(実施例5)
FIG. 7A shows a diagram of the heated portion of an automated fluid peptide synthesizer. FIG. 7B shows a diastereomeric analysis of the model peptide GCF, showing a representative sample from fluid synthesis using Method B (top) and a 50/50 mixture of authentic Cys diastereomers (bottom). ing. FIG. 7C shows the percentage of Cys diastereomeric formation as a function of flow rate (ml / min) using Method B. FIG. 7D shows the same analysis as FIG. 7B for the model peptide FHL to investigate His epimerization during flow activation. LC-MS of the model peptide FHL (top panel) synthesized using Method B with a 50/50 mixture of authentic His diastereomers (bottom). FIG. 7E shows the percentage of histidine diastereomeric formation as a function of flow rate (ml / min).
(Example 5)

この実施例は、実施例4で使用した材料、方法、および機器構成について記載する。 This example describes the materials, methods, and equipment configurations used in Example 4.

材料:全ての試薬を購入し、受け取ったままの状態で使用した。Fmocアミノ酸は、Creo Salusから購入した。Fmoc-His(Boc)-OHおよびO-(7-アゾベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HATU)は、ChemImpexから購入した。OmnisolvグレードのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)は、EMD Millipore(DX1726-1)から購入した。ジイソプロピルエチルアミン(DIEA、カタログ番号387649)、ピペリジン、トリフルオロ酢酸、トリイソプロピルシラン、アセトニトリル、および1,2-エタンジチオール(EDT)は、Sigma Aldrichから購入した。H-RinkアミドChemMatrixポリエチレングリコール樹脂は、Pcas Biomatrix(カタログ番号1744)から購入した。 Materials: All reagents were purchased and used as received. The Fmoc amino acid was purchased from Creo Salus. Fmoc-His (Boc) -OH and O- (7-azobenzotriazole-1-yl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU) were purchased from ChemImpex. Omnisolv grade N, N-dimethylformamide (DMF) was purchased from EMD Millipore (DX1726-1). Diisopropylethylamine (DIEA, Catalog No. 387649), piperidine, trifluoroacetic acid, triisopropylsilane, acetonitrile, and 1,2-ethanedithiol (EDT) were purchased from Sigma Aldrich. The H-Rinkamide Chemmatrix polyethylene glycol resin was purchased from Pcas Biomatrix (Catalog No. 1744).

試薬保存および流体マニホールド:試薬保存システムは、試薬を収容するための2つの異なる槽:大量向けのChemglass3つ口500mLスピナーフラスコ(CLS-1401-500)、およびより少量向けの50mLポリプロピレンシリンジ管(部品#AD930-N、AD955-N)を使用した。ガラス瓶の全てに、UV耐性マットスプレー塗料(Krylon 1309)を塗って試薬のUV分解を低減させ、これらの瓶は、アルゴン圧力下での動作のために緑色保護安全ネットを有していた。アルゴン圧力は、Swagelok圧力調節器(部品#KCP1CFB2B7P60000)により5psiの圧力で維持した。試薬引出しラインは、ポンプ、逆止め弁、およびラインが任意の試薬の結晶化または不純物によって詰まるのを防ぐために、20umポリプロピレンフィルター(部品#JR-32178)を備えていた。 Reagent Storage and Fluid Manifold: The reagent storage system has two different tanks for accommodating reagents: a Chemglass 3-neck 500 mL spinner flask (CLS-1401-500) for large volumes, and a 50 mL polypropylene syringe tube (parts) for smaller volumes. # AD930-N, AD955-N) was used. All of the glass bottles were coated with UV resistant matte spray paint (Krylon 1309) to reduce UV degradation of the reagents, and these bottles had a green protective safety net for operation under argon pressure. The argon pressure was maintained at a pressure of 5 psi by a Swagelok pressure regulator (part # KCP1CFB2B7P60000). The reagent withdrawal line was equipped with a 20um polypropylene filter (part # JR-32178) to prevent the pump, check valve, and line from being clogged by crystallization or impurities of any reagent.

9個のアミノ酸の瓶およびシリンジの各列は、VICI Valco 10位置弁(Vici部品#C25-3180EUHA)に供給され、第10の位置はDMFであった。それらの弁は全て、主要なVici Valco 10位置弁に供給された。この主要な弁は、アミノ酸ポンプに供給した。HATU、その他のカップリング剤、40%ピペリジン、およびDMFを含有する瓶は、個別の10位置弁に供給された。この弁を、カップリング剤ポンプに接続した。DIEAは、第3のポンプに直接供給される。 Each row of 9 amino acid bottles and syringes was fed to the VICI Valco 10 position valve (Vici part # C25-3180EUHA) and the 10th position was DMF. All of these valves were fed to the main Vici Valco 10 position valve. This main valve supplied the amino acid pump. Bottles containing HATU, other coupling agents, 40% piperidine, and DMF were fed to separate 10-position valves. This valve was connected to a coupling agent pump. DIEA is supplied directly to the third pump.

ポンピングおよび混合:AFPSは、3つのVarian Prostar 210ポンプで動作した。第1のポンプはアミノ酸またはDMFのいずれかを送出した。第2のポンプは、カップリング剤、40%ピペリジン溶液、またはDMFのいずれかを送出した。第3のポンプはDIEAを送出した。カップリング剤およびアミノ酸ポンプは、50ml/分のステンレス鋼揚程(pump head)を有していた(Agilent部品#50-WSS)。DIEAポンプは、5ml/分の揚程(Agilent部品#5-Ti)を有していた。3つのポンプの出口は、3つの入口逆止め弁(IDEX部品#CV-3320)とのクロス部(IDEX部品#P-722)で合流して、クロス部と揚程との間での拡散を防止した。PEEKのクロス部と、ポンプの全てとの間のPEEK管材(1/16”OD、0.020”ID)の長さは、一致した体積を有していた。クロス部の後の、ある長さのFEP管材(1/16”OD、0.030”ID)を、1/2インチのシリンダの周りに22回、コイル状に巻いて、高いディーン数(>3000)の静止混合器を形成して、試薬混合を容易にした。 Pumping and mixing: AFPS operated with three Varian Prostar 210 pumps. The first pump delivered either amino acids or DMF. The second pump delivered either a coupling agent, a 40% piperidine solution, or DMF. The third pump delivered DIEA. The coupling agent and amino acid pump had a pump head of 50 ml / min (Agilent part # 50-WSS). The DIEA pump had a head of 5 ml / min (Agilent part # 5-Ti). The outlets of the three pumps meet at the cross section (IDEX component # P-722) with the three inlet check valves (IDEX component # CV-3320) to prevent diffusion between the cross section and the head. bottom. The lengths of the PEEK tubing (1/16 "OD, 0.020" ID) between the PEEK cross and all of the pumps had consistent volumes. A length of FEP tube (1/16 "OD, 0.030" ID) after the cross is coiled around a 1/2 inch cylinder 22 times to create a high Dean number (>). A static mixer of 3000) was formed to facilitate reagent mixing.

活性化およびカップリング反応器:混合後、試薬流は、VICI Valco 6位置カラム切換え弁(Vici部品#ACST6UW-EUTA)を使用して選択された熱交換器に進行した。これらの熱交換器は、アルミニウムのスプールに巻き付けられかつ絶縁のためシリコーンで被覆された、ある長さのステンレス鋼管材からなるものであった。スプールを、2つの抵抗カートリッジ加熱器(Omega部品#CSS-10250/120V)で加熱した。ペプチド合成法Aについて、3m(10ft、1.368ml)の熱交換器ループを90℃で使用し;ペプチド合成法Bについて、1.5m(5ft、0.684ml)の熱交換器ループを70℃で使用した。 Activation and Coupling Reactor: After mixing, reagent flow proceeded to the selected heat exchanger using the VICI Valco 6-position column switching valve (Vici part # ACST6UW-EUTA). These heat exchangers consisted of a length of stainless steel pipe wrapped around an aluminum spool and coated with silicone for insulation. The spool was heated by two resistance cartridge heaters (Omega part # CSS-10250 / 120V). For peptide synthesis method A, a 3 m (10 ft, 1.368 ml) heat exchanger loop was used at 90 ° C; for peptide synthesis method B, a 1.5 m (5 ft, 0.684 ml) heat exchanger loop was used at 70 ° C. Used in.

Arduino上での試作:最初に、制御システムをArduino Megaで試作した。ポンプおよび弁をデイジーチェーン接続し、RS232 MAX3232 SparkFun Transceiver Breakout(BOB-11189)を使用してArduino上でTTLシリアルポートを分離した。 Prototyping on Arduino: First, the control system was prototyped on Arduino Mega. Pumps and valves were daisy-chained and TTL serial ports were separated on the Arduino using RS232 MAX3232 SparkFun Transistor Breakout (BOB-11189).

ポンプおよび弁とのシリアル通信:標準のRS-485シリアルプロトコールを使用して、Varian ProStar 210ポンプおよびVICI Valco弁と通信を行った。ポンプ通信は、19200ボー、8ビット、偶数パリティであり、1ストップビットであった。弁通信は、9600ボーであり、パリティはなく、1ストップビットであった。 Serial communication with pumps and valves: The standard RS-485 serial protocol was used to communicate with Varian ProStar 210 pumps and VICI Valco valves. Pump communication was 19200 baud, 8 bits, even parity, and 1 stop bit. The valve communication was 9600 baud, no parity, and 1 stop bit.

加熱および温度制御:全ての加熱器を、8チャネルWatlow EZ-Zone RM制御器(部品番号RMHF-1122-A1AA)で制御した。この制御器は、基板上にPID制御を集積する。温度を、Watlowにより提供されたソフトウェアを使用して、RS-232シリアルポートを通してソフトウェア内に読み取った。全ての熱電対を、摂氏0度での1点較正を使用して較正した。 Heating and temperature control: All heaters were controlled by an 8-channel Waterow EZ-Zone RM controller (part number RMHF-1122-A1AA). This controller integrates PID control on the substrate. The temperature was read into the software through the RS-232 serial port using the software provided by Waterlow. All thermocouples were calibrated using one-point calibration at 0 degrees Celsius.

プロセスデータ収集:ソフトウェアは、各合成中に、温度、質量流量、圧力、およびUV吸光度を記録した。上記のWatlow PID制御ユニットを使用して、温度データを獲得した。質量流量データの場合、Bronkhorst Coriolis質量流量計を使用し(部品#M14-XAD-11-0-5)、流体密度のモニタリングも可能にした。反応器の両端の差圧を、2つのDJ instrument HPLC貫通孔チタン圧力センサ(部品#DF2-01-TI-500-5V-41”)を使用してモニタリングした。これらのセンサを、100psiで、摂氏90度で1点較正した。 Process data acquisition: The software recorded temperature, mass flow rate, pressure, and UV absorbance during each synthesis. Temperature data was acquired using the Water PID control unit described above. For mass flow data, a Bronkhorst Coriolis mass flow meter (part # M14-XAD-11-0-5) was used to enable monitoring of fluid density. The differential pressure across the reactor was monitored using two DJ instrument HPLC through-hole titanium pressure sensors (part # DF2-01-TI-500-5V-41 "). These sensors were monitored at 100 psi. One point was calibrated at 90 degrees Celsius.

312nmでのUVモニタリングは、Super Prep 2重経路長フローセル(名目上の経路長が4mmおよび0.15mm)を備えたVarian Prostar 230 UV-Vis出器を使用することによって実現した。この二重経路長フローセル装置は、高いダイナミックレンジの吸光度測定を可能にし-大きいフローセルの線形範囲を超えて吸光度が増大したときはいつでも、この機器は、より小さいフローセルを通して吸光度を記録するよう切り換わった。フローセルの切換え中に正確な測定を確実にするために、Letters in Peptide Science、9巻:203~206頁、2002年に記載されるように調製されたジベンゾフルベンの標準溶液を使用して、経路長の比を較正した。 UV monitoring at 312 nm was achieved by using a Varian Prostar 230 UV-Vis ejector equipped with a Super Prep double path length flow cell (nominal path lengths of 4 mm and 0.15 mm). This dual path length flow cell device enables high dynamic range absorbance measurements-whenever the absorbance increases beyond the linear range of a large flow cell, the instrument switches to record the absorbance through a smaller flow cell. rice field. To ensure accurate measurements during flow cell switching, a route using a standard solution of dibenzofulvene prepared as described in Letters in Peptide Science, Vol. 9, pp. 203-206, 2002. The length ratio was calibrated.

温度および質量流量のデータを、Watlow PIDおよびBronkhorst流量計とのシリアル通信を通して獲得した。圧力およびUVデータについての電圧測定値は、NI 9205 32-チャネルアナログ入力カード(部品番号779357-01)を備えたNational Instruments NI cDAQ-9184(部品番号782069-01)を使用した機器から得た。データ点を、平均して50msごとに記録した。UV検出器では、信号応答時間を10msに設定し、全電圧スケールは100mvであった。 Temperature and mass flow data were acquired through serial communication with the WaterpID and Bronkhorst flow meters. Voltage measurements for pressure and UV data were obtained from equipment using a National Instruments NI cDAC 9184 (part number 782069-01) equipped with a NI 9205 32-channel analog input card (part number 779357-01). Data points were recorded every 50 ms on average. In the UV detector, the signal response time was set to 10 ms and the total voltage scale was 100 mv.

ソフトウェアは、アミノ酸、活性化剤、カップリングおよび脱保護ステップの温度、カップリングおよび脱保護ステップの流量、ならびに使用される試薬の量(ポンプストロークの数)のカスタマイゼーションを可能にした。これらは、システムが動作中に修正することができ:例えば、凝集を提示したUVに応答して、温度、使用されるアミノ酸の量、または活性化剤を変更することができた。 The software allowed customization of amino acids, activators, coupling and deprotection step temperatures, coupling and deprotection step flow rates, and the amount of reagents used (number of pump strokes). These could be modified during operation of the system: for example, the temperature, the amount of amino acids used, or the activator could be changed in response to the UV that presented the aggregation.

合成器を、イーサネット(登録商標)、およびLab View VI搭載のウィンドウズ(登録商標)コンピュータのUSBで制御した。VIは、ユーザが所望のペプチドのレシピを容易に作成できるよう、グラフィカルインターフェースを有する。レシピによって、ユーザは、流量、使用されるアミノ酸の量、活性化剤、活性化の温度および滞留時間、脱保護滞留時間、および合成の各ステップごとの脱保護試薬の量を、制御することができる。ユーザは、所望のレシピを作成したら、レシピをマシンキューに出し、「Run」を押す。合成中、レシピは、任意の後続のカップリングステップに向けて実行中に修正することができる。「Run」を押すと、ソフトウェアは、ユーザが選択したアミノ酸、流量、温度、試薬の量、および活性化試薬のタイプを用いて、各アミノ酸ごとに事前に定義されたルーチンを生成する。 The synthesizer was controlled via Ethernet® and USB on a Windows® computer with LabVIEW VI. The VI has a graphical interface that allows the user to easily create a recipe for the desired peptide. The recipe allows the user to control the flow rate, the amount of amino acids used, the activator, the temperature and residence time of activation, the deprotection residence time, and the amount of deprotection reagent at each step of synthesis. can. After creating the desired recipe, the user puts the recipe on the machine queue and presses "Run". During synthesis, the recipe can be modified in progress for any subsequent coupling step. When pressed "Run", the software will generate a predefined routine for each amino acid using the amino acid, flow rate, temperature, amount of reagent, and type of activation reagent selected by the user.

コードは、ポンプ、弁、またはモータのいずれかで行われる操作からなるものであった。各操作は、ひと組の入力および休止時間からなるものであった。弁は、弁IDおよび弁位置を受け取り;ポンプはポンプIDおよびポンプ流量を受け取り;モータはモータIDおよびモータ位置を受け取る。ステップが完了した後、次のステップを実行する前に休止時間が完了するまで、プログラムを待機させた。#変数により表された休止時間を、レシピ入力を使用して実行中に演算する。例えば、ステップ12でポンプを動作させた後の休止時間は、レシピ中の「CPL NStrk」(カップリングストロークの数)パラメータにより決定する。 The cord consisted of operations performed by either a pump, a valve, or a motor. Each operation consisted of a set of inputs and pauses. The valve receives the valve ID and valve position; the pump receives the pump ID and pump flow rate; the motor receives the motor ID and motor position. After the step was completed, the program was kept waiting until the pause was completed before performing the next step. # Calculate the pause time represented by the variable during execution using recipe input. For example, the rest time after operating the pump in step 12 is determined by the "CPL NStrk" (number of coupling strokes) parameter in the recipe.

分析ペプチド切断および側鎖保護基の除去:ペプチジル樹脂約10mgを、1.5mLのエッペンドルフ管に加えた。切断溶液(94%TFA、1%TIPS、2.5%EDT、2.5%水)200μLを管に加え、60℃で5分間インキュベートした。切断の完了後、200μL TFAを管に加えて樹脂を濯ぎ、可能な限り多くの液体を、ピペットチップを使用し樹脂を回避して別の管に移した。切断溶液の管に、800μLの冷ジエチルエーテルを加えた。管を振盪させ-目に見える蝋状沈殿物が形成され、遠心分離によって収集した。上澄みエーテルを注ぎ込み、さらに2回のエーテル洗浄を行った。 Analytical peptide cleavage and side chain protecting group removal: Approximately 10 mg of peptidyl resin was added to a 1.5 mL Eppendorf tube. 200 μL of the cleavage solution (94% TFA, 1% TIPS, 2.5% EDT, 2.5% water) was added to the tube and incubated at 60 ° C. for 5 minutes. After the cutting was completed, 200 μL TFA was added to the tube to rinse the resin and as much liquid as possible was transferred to another tube avoiding the resin using a pipette tip. 800 μL of cold diethyl ether was added to the tube of the cleavage solution. The tube was shaken-a visible waxy precipitate was formed and collected by centrifugation. The supernatant ether was poured, and two more ether washings were performed.

最後に、窒素ガスの流れの下で、蝋状固体を簡単に乾燥させた。50%のアセトニトリル水溶液500μLを管に加え、完全に混合した。この溶液を、遠心分離バスケットフィルターに通して濾過し、0.1%のTFAを含む50%のアセトニトリル水溶液に入れて1:10に希釈し、液体クロマトグラフィ分析を行った。 Finally, the waxy solid was briefly dried under a stream of nitrogen gas. 500 μL of a 50% aqueous acetonitrile solution was added to the tube and mixed thoroughly. This solution was filtered through a centrifuge basket filter, placed in a 50% aqueous acetonitrile solution containing 0.1% TFA, diluted 1:10, and subjected to liquid chromatography analysis.

分取ペプチド切断:合成後、ペプチジル樹脂をジクロロメタンで洗浄し、真空チャンバ内で乾燥し、秤量した。樹脂を、15mLの円錐ポリプロピレン管に移した。切断溶液(94%TFA、1%TIPS、2.5%EDT、2.5%水)約7mLを管に加えた。より多くの切断溶液を加えて、完全な浸漬を確実にした。管にキャップをし、反転させて半時間ごとに混合し、室温で2時間進行させた。 Preparative peptide cleavage: After synthesis, the peptidyl resin was washed with dichloromethane, dried in a vacuum chamber and weighed. The resin was transferred to a 15 mL conical polypropylene tube. About 7 mL of cleavage solution (94% TFA, 1% TIPS, 2.5% EDT, 2.5% water) was added to the tube. More cutting solution was added to ensure complete immersion. The tubes were capped, inverted, mixed every half hour and allowed to proceed at room temperature for 2 hours.

次いで樹脂スラリーを、10mLのTorviqシリンジに嵌め込まれた10μmのポリエチレン膜ディスクに通して濾過した。樹脂を1mLのTFAでさらに2回濯ぎ、濾液を50mLのポリプロピレン円錐管に移した。35mLの氷冷ジエチルエーテルを濾液に加え、30分間静置して、ペプチドを沈殿させた。沈殿物を遠心分離によって収集し、35mLの冷ジエチルエーテルでさらに2回磨砕した。上澄みを廃棄した。 The resin slurry was then filtered through a 10 μm polyethylene membrane disc fitted in a 10 mL Torviq syringe. The resin was rinsed twice more with 1 mL TFA and the filtrate was transferred to a 50 mL polypropylene conical tube. 35 mL of ice-cold diethyl ether was added to the filtrate and allowed to stand for 30 minutes to precipitate the peptide. The precipitate was collected by centrifugation and ground twice more with 35 mL of cold diethyl ether. Discarded the supernatant.

最後に、残留エーテルを蒸発させ、ペプチドを50%のアセトニトリル水溶液に溶解した。ペプチド溶液を凍結させ、乾燥するまで凍結乾燥し、秤量した。 Finally, the residual ether was evaporated and the peptide was dissolved in a 50% aqueous acetonitrile solution. The peptide solution was frozen, lyophilized until dry and weighed.

ペプチド試料の分析液体クロマトグラフィ分析:希釈ペプチド試料1μLを、Zorbax 300SB-C3カラム(2.1mm×150mm、5μm粒度)を備えたAgilent 6520 LC-MSで分析した。図6A~6Cの試料について、0.1%のギ酸添加剤を含む水中でのアセトニトリルの勾配を使用した。勾配は、5%のアセトニトリルで開始して、分当たり1%のアセトニトリルの速度で65%のアセトニトリルまで上昇した。完全な方法は、勾配の合計時間と共に1%で保持時間を含んでいた。 Analysis of Peptide Samples Liquid Chromatographic Analysis: 1 μL of diluted peptide sample was analyzed on an Agilent 6520 LC-MS equipped with a Zorbax 300SB-C3 column (2.1 mm × 150 mm, 5 μm particle size). For the samples of FIGS. 6A-6C, a gradient of acetonitrile in water containing a 0.1% formic acid additive was used. The gradient started with 5% acetonitrile and increased to 65% acetonitrile at a rate of 1% acetonitrile per minute. The complete method included retention time at 1% along with the total time of the gradient.

初期合成条件およびシステムの特徴付け:20mL/分の合計システム流量および70℃で、20%ピペリジンによる処理は20秒になるように選択され、先に示された条件は完全Fmoc除去に十分になるように選択された。DMF洗浄は、30秒になるように選択された。洗出し時間は、Fmocアミノ酸を反応器内に導入し、DMF洗浄後にいかなるUV活性材料もシステムから確実に取り除かれるようUV検出器を使用して、検証した。 Initial synthesis conditions and system characterization: At a total system flow rate of 20 mL / min and 70 ° C., treatment with 20% piperidine was selected to be 20 seconds, and the conditions shown above are sufficient for complete Fmoc removal. Was selected. DMF washing was selected to be 30 seconds. The wash time was verified using a UV detector to introduce Fmoc amino acids into the reactor and ensure that any UV active material was removed from the system after DMF wash.

活性化剤およびアミノ酸の流体流をライン内混合するためのスキームは、カップリングに使用される条件の多様性を可能にした。しかし、Fmoc合成におけるアミノアシル化で伝統的に使用されてきた条件からの、逸脱を必要とした。典型的には、試薬は、それらの溶解限度、Fmocアミノ酸およびウロニウムカップリング剤については0.4M程度で使用される。しかし、これらの試薬はAFPS上で別々に保存されかつカップリングでは2種の濃縮溶液を混合するので、最初にアミノアシル化に使用される最終溶液は、0.2Mのアミノ酸および活性化剤で構成された。典型的なカップリングでは、このカップリング溶液を合計で9.6mL使用して、完全なカップリングを確実にした。これらの条件を、短いポリペプチド、ALFALFAの合成に関して最初に試験した。 The scheme for in-line mixing of activators and fluid streams of amino acids allowed a variety of conditions used for coupling. However, it required a deviation from the conditions traditionally used for aminoacylation in Fmoc synthesis. Typically, the reagents are used at their dissolution limit, about 0.4 M for Fmoc amino acids and uronium coupling agents. However, since these reagents are stored separately on AFPS and mix the two concentrated solutions in the coupling, the final solution initially used for aminoacylation consists of 0.2 M amino acids and an activator. Was done. In a typical coupling, a total of 9.6 mL of this coupling solution was used to ensure complete coupling. These conditions were first tested for the synthesis of the short polypeptide, ALFALFA.

合成サイクルの最適化:診断「困難」配列として典型的に使用される10残基ペプチド、ACPを、同じ体積のカップリング剤を各実験で使用して、20、40、および60mL/分の合計流量で70℃で合成した。より高い流量では、連鎖停止副生成物の形成の増大-グルタミンカップリング中のテトラメチルグアニジル切断の増大が、観察された。このことは、高流量での不完全な活性化に起因すると仮定され:活性化剤およびアミノ酸の量がほぼ等しい場合、成長するペプチジル鎖のN末端をグアニジニル化することができる、残留HATUが存在することができた。活性化剤の濃度を0.34Mに低減させ、それと共に揚程の完全同期化を確実にすることにより、この副反応はほとんどの場合になくなり、80mL/分でACPを定量的収率で合成することが可能になる。その他のペプチドにおけるFmoc-Argカップリングでは、これらの切断部が依然として観察され、したがってPyAOPを、これらのカップリングの活性化剤として使用した。 Synthetic cycle optimization: ACP, a 10-residue peptide typically used as a diagnostic "difficult" sequence, with a total of 20, 40, and 60 mL / min using the same volume of coupling agent in each experiment. It was synthesized at a flow rate of 70 ° C. At higher flow rates, increased formation of chain stop by-products-increased tetramethylguanidyl cleavage during glutamine coupling was observed. This is hypothesized to be due to incomplete activation at high flow rates: there is residual HATU capable of guanidineylizing the N-terminus of the growing peptidyl chain when the amount of activator and amino acid is approximately equal. We were able to. By reducing the concentration of activator to 0.34M and ensuring complete head synchronization, this side reaction is almost always eliminated and ACPs are synthesized in quantitative yields at 80 mL / min. Will be possible. In Fmoc-Arg couplings in other peptides, these cleavages were still observed and therefore PyAOP was used as an activator for these couplings.

脱保護に対する温度の影響の調査:20%のピペリジンを含むFmoc-グリシン官能化ペプチジル樹脂の、70、80、および90℃での脱保護を、検査した。3つの全ての場合に、バッチ式カップリング法を使用して、Fmoc-GlyをChemMatrix Rinkアミド樹脂200mgに室温で連結した。次いで樹脂を自動化流動合成に写し、20%ピペリジンの単一の処理を、70、80、または90℃のいずれかで行った。3つの全ての場合に、Fmoc除去ピークの積分面積は同じであり、完全なFmoc除去を示唆している。しかし、より高い温度ではピーク最大値が初期に生じ、樹脂から出て行くFmoc-ジベンゾフルベン付加物の、より高速の脱保護およびより高速の拡散のいずれか、またはその両方を示唆している。 Investigation of the effect of temperature on deprotection: Fmoc-glycine functionalized peptidyl resin containing 20% piperidine was tested for deprotection at 70, 80, and 90 ° C. In all three cases, Fmoc-Gly was ligated to 200 mg of Chemmatrix Rinkamide resin at room temperature using a batch coupling method. The resin was then transferred to automated fluid synthesis and a single treatment of 20% piperidine was performed at either 70, 80, or 90 ° C. In all three cases, the integrated area of the Fmoc removal peak is the same, suggesting complete Fmoc removal. However, at higher temperatures, peak peaks occur early, suggesting faster deprotection and / or faster diffusion of the Fmoc-dibenzofulvene adduct leaving the resin.

自動化流動ペプチド合成器でペプチドを合成するための代表的なプロトコール:ChemMatrix PEG Rinkアミド樹脂200mgを、フリットの上部に追加の7~12μm Porex UHMWPE(XS-POR-7474)膜を備えた6mLのTorviqフリットシリンジに投入した。樹脂をDMFで5分間予備膨潤させ、その後、大きい樹脂凝集物を、シリンジプランジャを挿入することによって手動で破壊した。シリンジにDMFを満たし、流体入口に投入し、90℃の加熱チャンバ内に投入した。合成器を、図5Aに示されるように設定し、全ての試薬は、80mL/分の合計流量でポンプ送出されるが、クロスマニホールド、混合器、および10ftのステンレス鋼は、90℃でループを加熱し、その後、樹脂上にポンプ送出される。3つのVarian Prostar 210 HPLCポンプを使用し、2つは、アミノ酸および活性化剤に関して50mL/分の揚程を有し、1つは、ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)に関して5mL/分の揚程を有していた。50mL/分の揚程は、ポンプストローク当たり400μLの液体をポンプ送出し;5mL/分の揚程は、ポンプストローク当たり40μLの液体をポンプ送出した。 Typical Protocol for Synthesizing Peptides with Automated Flow Peptide Synthesizers: Chemmatrix PEG Rinkamid Resin 200 mg, 6 mL Torviq with an additional 7-12 μm Polyx UHMWPE (XS-POR-7474) membrane on top of the frit. It was put into a frit syringe. The resin was pre-swelled with DMF for 5 minutes, after which the large resin agglomerates were manually destroyed by inserting a syringe plunger. The syringe was filled with DMF, charged into the fluid inlet, and charged into a heating chamber at 90 ° C. The synthesizer is set as shown in FIG. 5A and all reagents are pumped at a total flow rate of 80 mL / min, while the cross manifold, mixer and 10 ft stainless steel loop at 90 ° C. It is heated and then pumped onto the resin. Using three Varian Prostar 210 HPLC pumps, two had a 50 mL / min head for amino acids and activators, and one had a 5 mL / min lift for diisopropylethylamine (DIEA). .. A 50 mL / min lift pumped 400 μL of liquid per pump stroke; a 5 mL / min lift pumped 40 μL of liquid per pump stroke.

使用される標準合成サイクルは、高温で20秒間、80mL/分で樹脂を予備洗浄する第1のステップを含んでいた。カップリングステップ中、3つのHPLCポンプを使用し:50mL/分の揚程は、活性化剤(典型的には、0.34M HATU)をポンプ送出し、第2の50mL/分の揚程は、アミノ酸(0.4M)をポンプ送出し、5mL/分の揚程は、ジイソプロピルエチルアミン(DIEA)を送出した。最初の2つのポンプは、DIEAポンプが始動する前にカップリング剤およびアミノ酸をプライム処理するために、5回のポンピングストロークを始動させた。次いで3つのポンプを、7回のポンピングストローク期間にわたり一緒に作動させ、その後、DMFが選択されるように回転弁を使用して、活性化剤ポンプおよびアミノ酸ポンプを切り換えた。3つのポンプを、最終的な5回のポンピングストロークにわたって一緒に作動させ、その後、DIEAポンプを遮断し、その他2つのポンプは、さらに16回のポンプストロークにわたって樹脂を洗浄し続けた。 The standard synthetic cycle used included a first step of pre-washing the resin at 80 mL / min for 20 seconds at high temperature. During the coupling step, three HPLC pumps were used: a 50 mL / min lift pumped the activator (typically 0.34M HATU) and a second 50 mL / min lift was an amino acid. (0.4M) was pumped and a head of 5 mL / min delivered diisopropylethylamine (DIEA). The first two pumps started five pumping strokes to prime the coupling agent and amino acids before the DIEA pump was started. The three pumps were then operated together over a period of 7 pumping strokes, after which a rotary valve was used to switch between the activator pump and the amino acid pump so that DMF was selected. The three pumps were operated together over the final five pumping strokes, after which the DIEA pump was shut off and the other two pumps continued to wash the resin over an additional 16 pump strokes.

脱保護ステップ中、2つのHPLCポンプを使用した。回転弁を使用することにより、1つのHPLCポンプは40%のピペリジンを選択し、その他はDMFを選択する。ポンプを、13回のポンプストロークにわたり作動させた。混合後、ピペリジンの最終濃度は20%である。次に回転弁は、両方のHPLCポンプに関してDMFを選択し、樹脂は、さらに16回のポンプストロークにわたり洗浄された。カップリング/脱保護サイクルを、全ての追加のモノマーに関して繰り返した。 Two HPLC pumps were used during the deprotection step. By using a rotary valve, one HPLC pump selects 40% piperidine and the other selects DMF. The pump was operated over 13 pump strokes. After mixing, the final concentration of piperidine is 20%. The rotary valve then selected DMF for both HPLC pumps and the resin was washed over an additional 16 pump strokes. The coupling / deprotection cycle was repeated for all additional monomers.

アスパルチミド形成および高温GHRH合成:70℃および90℃でのGHRH合成について調査した。この合成を90℃で行う場合、70℃とは対照的に、サイン-18Da質量およびシフトした滞留時間を持つ、アスパルチミド副生成物の形成が認められた。この副反応は、高温および特定のAsp含有ペプチドの両方で起こることが公知である。この副反応に対するピペラジン、より穏和な塩基の影響を、調査した。脱保護のために、20%ピペリジンの代わりに2.5%ピペラジンを使用することにより、LC-MSで測定したときにこの副生成物の量が著しく低減したが、アミノ酸欠失の量は増加し、特にAlaおよびLeuに関して増加した。0.1M HOBtを2.5%ピペラジン脱保護カクテルに加えた結果、ほぼ同じ合成品質が得られた。したがって、アスパルチミド形成が疑われるAsp含有ペプチドの場合、低下した温度、低下した強度の脱保護カクテルのいずれか、またはこれらの両方を使用することが有利である。 Aspartimid formation and high temperature GHRH synthesis: GHRH synthesis at 70 ° C and 90 ° C was investigated. When this synthesis was performed at 90 ° C, in contrast to 70 ° C, formation of aspartimid by-products with sine-18Da mass and shifted residence time was observed. This side reaction is known to occur at both high temperatures and certain Asp-containing peptides. The effects of piperazine, a more mild base, on this side reaction were investigated. By using 2.5% piperazine instead of 20% piperidine for deprotection, the amount of this by-product was significantly reduced when measured by LC-MS, but the amount of amino acid deletion was increased. And especially for Ala and Leu. The addition of 0.1 M HOBt to the 2.5% piperazine deprotected cocktail resulted in almost the same synthetic quality. Therefore, for ASP-containing peptides suspected of aspartimid formation, it is advantageous to use either or both of the reduced temperature, reduced intensity deprotection cocktails.

インスリンB鎖およびGHRHの手動合成:これらのペプチドを、Kentら、Org Lett. 2015年、17巻(14号)、3521頁に従い合成した。ChemMatrix Rink-アミド樹脂(0.1mmol;0.45mmol/g)を使用した。まず、カップリングさせるアミノ酸0.55mmolを1.25mLの0.4M HBTU/0.4M HOBTに溶解し、次いでDIEA 122μL(0.7mmol)を加えることによって、アミノ酸を30秒間活性化した。30秒後、溶液を樹脂に加えた。カップリングを、断続的に撹拌しながら30分間進行させた。 Manual Synthesis of Insulin B Chain and GHRH: These peptides were synthesized according to Kent et al., Org Lett. 2015, Vol. 17, Vol. 14, p. 3521. A Chemmatrix Rink-amide resin (0.1 mmol; 0.45 mmol / g) was used. First, 0.55 mmol of the amino acid to be coupled was dissolved in 1.25 mL of 0.4 M HBTU / 0.4 M HOBT, and then 122 μL (0.7 mmol) of DIEA was added to activate the amino acid for 30 seconds. After 30 seconds, the solution was added to the resin. The coupling was allowed to proceed for 30 minutes with intermittent stirring.

各カップリングステップ後、45mLのDMF流洗浄を行った。次いで3mLの20%(v/v)ピペリジンを樹脂に加え、撹拌し、5分間インキュベートさせた。このプロセスを1回繰り返した。各脱保護の後、45mLの流動洗浄を行い、その後、DMFによる1分間のバッチ処理を行った。 After each coupling step, 45 mL of DMF flow washes were performed. 3 mL of 20% (v / v) piperidine was then added to the resin, stirred and incubated for 5 minutes. This process was repeated once. After each deprotection, 45 mL of fluid washes were performed, followed by 1 minute batch treatment with DMF.

CysおよびHisエピマー化の決定:CysおよびHisエピマー化を、2種のモデルペプチドGCFおよびFHLをそれぞれ使用して測定した。各合成ごとに、CおよびHカップリングについての流量を変化させ、フランキング残基(GCFに関してはGおよびF;FHLに関してはFおよびL)についてのカップリング条件を、90℃および80mL/分の合計流量で一定に保った。各モデルペプチドの合成後、切断を上記のように行った。 Determination of Cys and His epimerization: Cys and His epimerization were measured using two model peptides GCF and FHL, respectively. For each synthesis, the flow rates for C and H couplings were varied and the coupling conditions for flanking residues (G and F for GCF; F and L for FHL) were set at 90 ° C. and 80 mL / min. The total flow rate was kept constant. After the synthesis of each model peptide, cleavage was performed as described above.

切断された生成物のLC-MS分析を行った。それぞれの場合に形成されたD-エピマーの量を決定するために、2つの立体異性体の、抽出されたイオンクロマトグラムを得た:GCFについて342.5~329.0Da、およびFHLについて494.9~417.6Da。各エピマーに該当するピークを積分した。真正標準を調製し、各エピマーの滞留時間を検証するために同じ方法で分析した。 LC-MS analysis of the truncated product was performed. Extracted ion chromatograms of the two stereoisomers were obtained to determine the amount of D-epimer formed in each case: 342.5 to 329.0 Da for GCF, and 494 for FHL. 9 to 417.6 Da. The peaks corresponding to each epimer were integrated. Authentic standards were prepared and analyzed in the same way to verify the residence time of each epimer.

本発明のいくつかの実施形態について本明細書に記載し例示してきたが、当業者なら、機能を発揮しかつ/または結果および/もしくは本明細書に記載される利点の1つもしくは複数を得るための、様々なその他の手段および/または構造を容易に想像するであろうし、そのような変形例および/または修正例のそれぞれは、本発明の範囲内にあると考える。より一般的には、当業者なら、本明細書に記載される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が例示的であることを意味し、実際のパラメータ、寸法、材料、および/または構成は、本発明の教示(単数または複数)が使用される特定の1つまたは複数の適用例に依存することになることを、容易に理解するであろう。当業者なら、通常の実験のみを使用して、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態の多くの均等物を認識しまたは確認できるであろう。したがって、前述の実施形態は単なる例として提供され、添付される特許請求の範囲内およびその均等物の範囲内で、特に記載されておりかつ特許請求されるもの以外に本発明を実施してもよいことを理解されたい。本発明は、本明細書に記載される個々の特徴、システム、物品、材料、および/または方法のそれぞれを対象とする。さらに、2つまたはそれよりも多くのそのような特徴、システム、物品、材料、および/または方法の任意の組合せは、そのような特徴、システム、物品、材料、および/または方法が相互に矛盾していない場合、本発明の範囲内に含まれる。 Although some embodiments of the invention have been described and exemplified herein, one of ordinary skill in the art will exercise and / or obtain results and / or one or more of the advantages described herein. Various other means and / or structures for this will be readily imagined, and each such variant and / or modification is considered to be within the scope of the invention. More generally, one of ordinary skill in the art will mean that all parameters, dimensions, materials, and configurations described herein are exemplary, with actual parameters, dimensions, materials, and / or configurations being used. , It will be readily appreciated that the teachings of the present invention (s) will depend on one or more specific applications in which they are used. One of ordinary skill in the art will be able to recognize or confirm many equivalents of the particular embodiments of the invention described herein using only conventional experiments. Accordingly, the aforementioned embodiments are provided by way of example only, and the invention may be practiced within the appended claims and its equivalents, in addition to those specifically described and claimed. Please understand that it is good. The present invention is directed to each of the individual features, systems, articles, materials, and / or methods described herein. Moreover, any combination of two or more such features, systems, articles, materials, and / or methods are mutually inconsistent with such features, systems, articles, materials, and / or methods. If not, it is included within the scope of the present invention.

本明細書でおよび特許請求の範囲で使用される不定冠詞「1つの(a)」および「1つの(an)」は、反対の内容が明示されない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解すべきである。 As used herein and in the claims, the indefinite articles "one (a)" and "one (an)" are understood to mean "at least one" unless the opposite is explicitly stated. Should be.

本明細書でおよび特許請求の範囲で使用される「および/または」という文言は、そのように連合された要素の「いずれかまたは両方」を意味すると理解すべきであり、即ち要素は、場合によっては共同的に存在し、その他の場合には離接的に存在する。その他の要素は、反対の内容が明示されない限り、特に特定されたそれらの要素に関連しても関連していなくても、「および/または」という節によって特に特定された要素以外で任意選択で存在していてもよい。したがって、非限定的な例として、「Aおよび/またはB」と言う場合には、「含む」などの非限定言語と併せて使用されるとき、一実施形態ではBのないA(任意選択で、B以外の要素を含む);別の実施形態ではAのないB(任意選択で、A以外の要素を含む);さらに別の実施形態ではAおよびBの両方(任意選択で、その他の要素を含む)などを指すことができる。 It should be understood that the word "and / or" as used herein and in the claims means "either or both" of such associated elements, i.e. the element is the case. Some exist jointly, others detachably. Other elements, whether related or unrelated to those specifically specified, are optional except for those specifically specified by the "and / or" clause, unless the opposite is explicitly stated. It may exist. Thus, as a non-limiting example, when the term "A and / or B" is used in conjunction with a non-limiting language such as "contains", in one embodiment A without B (optionally). , Including elements other than B); in another embodiment B without A (optional, including elements other than A); in yet another embodiment both A and B (optional, other elements) Including) and so on.

本明細書および特許請求の範囲で使用される「または」は、上記定義された「および/または」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リスト内の項目を分離するとき、「または」または「および/または」は、包括的であると解釈するものとし、即ち、いくつかの要素または要素のリスト、および任意選択で追加の列挙されていない項目の、少なくとも1つを含むが1つよりも多くのものも含むものとする。「~の1つのみ」または「~のまさに1つ」、あるいは特許請求の範囲で使用される場合の「~からなる」などの、反対の内容を明示する用語のみは、いくつかの要素または要素のリストのまさに1つの要素を含むことを指すことになる。一般に、本明細書で使用される「または」という用語は、「いずれか」、「~の1つ」、「~の1つのみ」、または「~のまさに1つ」などの排他性の用語が先行するときには、排他的代替例(即ち、「一方または他方であるが両方ではない」)を示すとして単に解釈されるものとする。「~から本質的になる」は、特許請求の範囲で使用されるとき、特許法の分野で使用されるようなその通常の意味を有するものとする。 As used herein and in the claims, "or" should be understood to have the same meaning as "and / or" as defined above. For example, when separating items in a list, "or" or "and / or" shall be construed as inclusive, i.e., a list of several elements or elements, and an optional additional enumeration. It shall include at least one of the items not listed, but more than one. Only terms that specify the opposite, such as "only one of" or "exactly one of", or "consisting of" when used in the claims, are some elements or It means to include exactly one element in the list of elements. In general, the term "or" as used herein is an exclusivity term such as "any", "one of", "only one of", or "exactly one of". When preceded, it shall simply be construed as indicating an exclusive alternative (ie, "one or the other but not both"). "Being essential from" shall have its usual meaning as used in the field of patent law when used in the claims.

本明細書および特許請求の範囲で使用される「少なくとも1つ」という文言は、1つまたは複数の要素のリストに言及する場合、要素のリスト中の要素のいずれか1つまたは複数から選択される少なくとも1つの要素を意味するが、要素のリスト内に特に列挙されたそれぞれおよび全ての要素の少なくとも1つを必ずしも含まず、要素のリスト中の要素の任意の組合せを排除しないことを理解すべきである。この定義によれば、要素は、特に特定された要素に関係していても関係していなくても、「少なくとも1つ」という文言が指す要素のリスト内で特に特定される要素以外が任意選択で存在していてもよいことも可能になる。したがって、非限定的な例として、「AおよびBの少なくとも1つ」(または等しく「AまたはBの少なくとも1つ」、または等しく「Aおよび/またはBの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、任意選択で1つよりも多くを含む少なくとも1つのAであってBが存在しないこと(任意選択で、B以外の要素を含む);別の実施形態では、任意選択で1つよりも多くを含む少なくとも1つのBであってAが存在しないこと(任意選択で、A以外の要素を含む);さらに別の実施形態では、任意選択で1つよりも多くを含む少なくとも1つのAと、任意選択で1つよりも多くを含む少なくとも1つのB(任意選択で、その他の要素を含む)などを指すことができる。 As used herein and in the claims, the phrase "at least one" is selected from any one or more of the elements in the list of elements when referring to the list of one or more elements. Means at least one element, but understands that it does not necessarily include at least one of each and all of the elements specifically listed in the list of elements and does not exclude any combination of elements in the list of elements. Should be. According to this definition, an element may or may not be specifically related to the specified element, except for the specifically specified element in the list of elements pointed to by the word "at least one". It is also possible that it may exist in. Thus, as a non-limiting example, "at least one of A and B" (or equally "at least one of A or B", or equally "at least one of A and / or B") is an embodiment. In the case, at least one A containing more than one in the arbitrary choice and B does not exist (in the optional choice, the elements other than B are included); in another embodiment, the optional choice contains more than one. At least one B containing many and no A (optional, including elements other than A); in yet another embodiment, with at least one A containing more than one in the optional. , At least one B (arbitrarily optional, including other elements) containing more than one in the optional option.

特許請求の範囲において、ならびに上記明細書において、「含む(comprising)」、「含む(including)」、「運ぶ(carrying)」、「有する(having)」、「含有する(containing)」、「関わる(involving)」、および「保持する(holding)」などの全ての移行句は、オープンエンドであると理解され、即ち、含むがそれらに限定されないことを意味すると理解されたい。「~からなる(consisting of)」および「~から本質的になる(consisting essentially of)」という移行句のみは、the United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures、Section 2111.03に記載されているように、それぞれクローズドまたはセミクローズドな移行句であるものとする。 In the claims, and in the specification above, "comprising," "including," "carrying," "having," "containing," and "involved." It should be understood that all transitional phrases such as "involving" and "holding" are understood to be open-ended, i.e., meaning include but not limited to them. Only the transitional phrases "consisting of" and "consisting essentially of" are described in the United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures, Section 2111.03. It shall be a closed or semi-closed transition clause, respectively.

Claims (30)

ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域に流し始めること、
塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから前記混合領域に流し始めることであって、前記第1の流体流の前縁と前記第2の流体流の前縁とが互いに25ms以内に前記混合領域に到達するようにすること、
前記第1および第2の流体流を前記混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すこと
を含む方法。
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Initiating a first fluid stream containing amino acids from the first reagent reservoir into the mixing region,
The second fluid flow containing a base is started to flow from the second reagent reservoir to the mixed region, and the leading edge of the first fluid flow and the leading edge of the second fluid flow are within 25 ms of each other. To reach the mixed region,
A method of merging the first and second fluid streams in the mixing region, comprising forming a mixed fluid stream and allowing the mixed fluid stream to flow into a reactor.
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
活性化剤を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域に流し始めること、
塩基を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから前記混合領域に流し始めることであって、前記第1の流体流の前縁と前記第2の流体流の前縁とが互いに25ms以内に前記混合領域に到達するようにすること、
前記第1および第2の流体流を前記混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すこと
を含む方法。
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Initiating a first fluid stream containing an activator from the first reagent reservoir into the mixing region,
The second fluid flow containing a base is started to flow from the second reagent reservoir to the mixed region, and the leading edge of the first fluid flow and the leading edge of the second fluid flow are within 25 ms of each other. To reach the mixed region,
A method of merging the first and second fluid streams in the mixing region, comprising forming a mixed fluid stream and allowing the mixed fluid stream to flow into a reactor.
ペプチド合成システムの操作を開始する方法であって、
アミノ酸を含む第1の流体流を第1の試薬リザーバから混合領域に流し始めること、
活性化剤を含む第2の流体流を第2の試薬リザーバから前記混合領域に流し始めることであって、前記第1の流体流の前縁と前記第2の流体流の前縁とが互いに25ms以内に前記混合領域に到達するようにすること、
前記第1および第2の流体流を前記混合領域で合流させることであって、混合流体流を形成すること、ならびに
前記混合流体流を反応器に流すこと
を含む方法。
A way to initiate the operation of a peptide synthesis system,
Initiating a first fluid stream containing amino acids from the first reagent reservoir into the mixing region,
A second fluid stream containing an activator is initiated from the second reagent reservoir into the mixing region, wherein the leading edge of the first fluid stream and the leading edge of the second fluid stream are mutually exclusive. To reach the mixed region within 25 ms,
A method of merging the first and second fluid streams in the mixing region, comprising forming a mixed fluid stream and allowing the mixed fluid stream to flow into a reactor.
活性化剤を含む第3の流体流を流すことを含む、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, comprising flowing a third fluid stream containing an activator. アミノ酸を含む第3の流体流を流すことを含む、請求項2に記載の方法。 The method of claim 2, comprising flowing a third fluid stream containing an amino acid. 前記第1、第2、および第3の流体流を、前記混合領域で合流させることをさらに含む、請求項4~5のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 5, further comprising merging the first, second, and third fluid streams in the mixed region. カオトロピック塩、共溶媒、および界面活性剤からなる群から選択される添加剤を含む、第4の流体流を流すことを含む、請求項4~6のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 4-6, comprising flowing a fourth fluid stream comprising an additive selected from the group consisting of chaotropic salts, co-solvents, and surfactants. 前記第1、第2、第3、および第4の流体流を前記混合領域で合流させることをさらに含む、請求項7に記載の方法。 The method of claim 7, further comprising merging the first, second, third, and fourth fluid streams in the mixing region. 前記活性化剤が、カルボジイミド、グアニジニウム塩、ホスホニウム塩、およびウロニウム塩からなる群から選択される、請求項2~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 2 to 8 , wherein the activator is selected from the group consisting of carbodiimide, guanidinium salt, phosphonium salt, and uronium salt. 前記第1の流体流の前縁が、前記第2の流体流の前縁から10ms以内に前記混合領域に到達する、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 9 , wherein the leading edge of the first fluid flow reaches the mixed region within 10 ms from the leading edge of the second fluid flow. 前記塩基がルイス塩基である、請求項1~2および4~10のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 2 and 4 to 10 , wherein the base is a Lewis base. 前記塩基が非求核塩基である、請求項1~2および4~10のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 2 and 4 to 10 , wherein the base is a non-nucleophilic base. 前記混合流体流が、反応器に到達する前に熱源からの熱に曝されない、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 12 , wherein the mixed fluid flow is not exposed to heat from a heat source before reaching the reactor. 前記混合流体流が、前記混合領域と前記反応器への進入口との間で熱源からの熱に曝されない、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 13 , wherein the mixed fluid flow is not exposed to heat from a heat source between the mixing region and the entrance to the reactor. 前記混合流体流の温度が、前記反応器の進入口での前記前縁の温度の10℃以内である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 14 , wherein the temperature of the mixed fluid flow is within 10 ° C. of the temperature of the leading edge at the entrance of the reactor. 前記前縁の温度が、前記混合領域から前記反応器の進入口まで10℃未満変化する、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 15 , wherein the temperature of the leading edge changes by less than 10 ° C. from the mixing region to the inlet of the reactor. 前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のアミノ酸を含まない、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 16 , wherein the reactor does not contain a plurality of amino acids immobilized on a solid support. 前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のペプチドを含まない、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 17 , wherein the reactor does not contain a plurality of peptides immobilized on a solid support. 前記反応器が、固体支持体上に固定化された複数のペプチドを含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 16 , wherein the reactor comprises a plurality of peptides immobilized on a solid support. 前記アミノ酸を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記アミノ酸の少なくとも一部が前記固定化ペプチドに結合されて長いペプチドを形成するようにすることを含む、請求項19に記載の方法。 19. The method of claim 19 , comprising exposing the amino acid to the immobilized peptide, wherein at least a portion of the amino acid is bound to the immobilized peptide to form a long peptide. 前記固定化ペプチドの約99%よりも多くがそれぞれ、曝すステップ中に単一アミノ酸分子に結合されるようになる、請求項20に記載の方法。 20. The method of claim 20 , wherein more than about 99% of each of the immobilized peptides is bound to a single amino acid molecule during the exposure step, respectively. 前記固体支持体が、充填カラムおよび/または流動床内に収容される、請求項19~21のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 19-21 , wherein the solid support is housed in a packed column and / or a fluidized bed. 前記固体支持体が樹脂を含む、請求項19~22のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 19 to 22 , wherein the solid support contains a resin. 前記固体支持体が、微孔質ポリスチレン樹脂、微孔質ポリエチレングリコール樹脂、および/または微孔質コポリマー樹脂を含む、請求項19~23のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 19 to 23 , wherein the solid support comprises a microporous polystyrene resin, a microporous polyethylene glycol resin, and / or a microporous copolymer resin. 各ペプチドが固体支持体上に固定化されている、保護基を含む複数のペプチドを提供することをさらに含む、請求項1~16および19~24のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 1-16 and 19-24 , further comprising providing a plurality of peptides comprising a protecting group, each peptide immobilized on a solid support. 脱保護試薬を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記保護基を前記固定化ペプチドの少なくとも一部から除去すること、および前記脱保護試薬の少なくとも一部を除去することをさらに含む、請求項25に記載の方法。 Claiming that exposing the deprotecting reagent to the immobilized peptide further comprises removing the protecting group from at least a portion of the immobilized peptide and removing at least a portion of the deprotecting reagent. Item 25 . 活性化アミノ酸を前記固定化ペプチドに曝すことであって、前記活性化アミノ酸の少なくとも一部が前記固定化ペプチドに結合されることにより新たに結合されたアミノ酸残基を形成することをさらに含む、請求項19~26のいずれか一項に記載の方法。 Exposing the activated amino acid to the immobilized peptide further comprises forming a newly bound amino acid residue by binding at least a portion of the activated amino acid to the immobilized peptide. The method according to any one of claims 19 to 26 . 前記固定化ペプチドに結合しない活性化アミノ酸の少なくとも一部を除去することをさらに含む、請求項27に記載の方法。 27. The method of claim 27 , further comprising removing at least a portion of the activated amino acid that does not bind to the immobilized peptide. 前記保護基がフルオレニルメチルオキシカルボニル保護基を含む、請求項25~26のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 25 to 26 , wherein the protecting group comprises a fluorenylmethyloxycarbonyl protecting group. 前記保護基がtert-ブチルオキシカルボニル保護基を含む、請求項25~26のいずれか一項に記載の方法。

The method of any one of claims 25-26 , wherein the protecting group comprises a tert-butyloxycarbonyl protecting group.

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9169287B2 (en) 2013-03-15 2015-10-27 Massachusetts Institute Of Technology Solid phase peptide synthesis processes and associated systems
EP3350197A4 (en) * 2015-09-17 2019-04-24 Massachusetts Institute of Technology Methods and systems for solid phase peptide synthesis
WO2020252266A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Mytide Therapeutics, Inc. A manufacturing process for peptide and protein production
US11049590B1 (en) 2020-02-12 2021-06-29 Peptilogics, Inc. Artificial intelligence engine architecture for generating candidate drugs
SE2050293A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-18 Peptisystems Ab Peptide synthesis and system thereof
US11834480B2 (en) 2020-08-03 2023-12-05 Amide Technologies Protein inhibitors with reduced immunogenicity and resistance to degradation, and methods for their preparation and use
US20220165359A1 (en) 2020-11-23 2022-05-26 Peptilogics, Inc. Generating anti-infective design spaces for selecting drug candidates
US11512345B1 (en) 2021-05-07 2022-11-29 Peptilogics, Inc. Methods and apparatuses for generating peptides by synthesizing a portion of a design space to identify peptides having non-canonical amino acids
US11587643B2 (en) 2021-05-07 2023-02-21 Peptilogics, Inc. Methods and apparatuses for a unified artificial intelligence platform to synthesize diverse sets of peptides and peptidomimetics

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014149387A2 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Massachusetts Institute Of Technology Solid phase peptide synthesis processes and associated systems
US20150217524A1 (en) 2012-09-11 2015-08-06 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Manufacture of truncated lenses, of pairs of truncated lenses and of corresponding devices

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4668476A (en) * 1984-03-23 1987-05-26 Applied Biosystems, Inc. Automated polypeptide synthesis apparatus
US5807525A (en) * 1995-08-17 1998-09-15 Hybridon, Inc. Apparatus and process for multi stage solid phase synthesis of long chained organic molecules
EP0909176B1 (en) * 1997-02-11 2002-10-09 Mallinckrodt Inc. Reactor and method for solid phase peptide synthesis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150217524A1 (en) 2012-09-11 2015-08-06 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Manufacture of truncated lenses, of pairs of truncated lenses and of corresponding devices
WO2014149387A2 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Massachusetts Institute Of Technology Solid phase peptide synthesis processes and associated systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUSE, S. et al.,Efficient Amide Bond Formation through a Rapid and Strong Activation of Carboxylic Acids in a Microflow Reactor,Angew. Chem. Int. Ed.,2014年,Vol. 53,P. 851-855

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